Retro Diels-Alder reakció alkalmazása kondenzáltvázas heterociklusok előállítására = Application of retro Diels-Alder reaction for preparation of fused-heterocycles

Kiszélesítettük a retro Diels-Alder reakció alkalmazásának lehetőségeit. Eddig a ciklopentadién hordozón felépített vegyületek "kvázi aromás" szerkezetűek voltak, azaz a képződött új heterogyűrű oxo-, dioxo- vagy tioxocsoporttal szubsztituált. Mivel a furán könnyebben lehasítható mint a ciklopentadién, kísérleteinkben a furán maleinsavanhidriddel készült származékából előállított diexo-amino-oxanorbornénkarbonsavat aminoalkohollá redukáltuk. Ezt oxokarbonsavakkal ciklizáltuk és a furánt hevítéssel eltávolítva, a kialakult heterogyűrűn oxocsoportot nem tartalmazó retro Diels-Alder termékeket: pirrolo-oxazint, oxazino-izoindolokat, benzo-indolo-benzoxazint és pirrolo-pirimidineket állítottunk elő. A retro Diels-Alder reakció alkalmazásának eredményeiről összefoglaló közleményben számoltunk be. Tapasztalataink alapján összesen 4 review közleményünk jelent meg az oxokarbonsavak előállításáról, az izoindolok szintéziséről valamint a réz(II)-halogenidek organikus reakciókban való felhasználásáról. Leírtuk a diexo-amino-norbornán- és -norbornénkarbonsavak, diendo-analógoktól eltérő levulinsavas reakcióját, amikor az előbbiek Claisen-típusú reakcióval kettőskötést tartalmazó kondenzált származékká alakulnak. A sztereoizomer amino-norbornénkarbonsavakra új reakciót írtunk le. 2-Oxociklohexil-acetáttal kettőskötést tartalmazó pentaciklusos származékokat izoláltunk. Ezekben a kísérletekben százat meghaladó számú új heterociklust állítottunk elő. | The possibilities of the application of the retro Diels-Alder reaction for the preparation of new heterocycles have been broadened. Earlier, compounds were built up on cyclopentadiene as carrier. The heterocycles with one or more condensed rings prepared in this way, have a quasi-aromatic structure, i.e. the new heterorings formed are substituted with an oxo, dioxo or thioxo group(s). As the furan is an easy leaving group, and therefore better than cyclopentadiene, we have now applied it. By cyclization of the starting aminoalcohol with oxocarboxylic acids, the products, containing no oxo group on the new heteroring, were heated to the melting point, when a pyrrolooxazine, oxazinoisoindolones, benzoindolobenzoxazine and pyrrolopyrimidines were prepared. A review has appeared on the applications of the retro Diels-Alder reaction. Two other reviews have dealt with the preparations of isoindolones and one each with the preparation of oxocarboxylic acids and the application of copper(II) halides in the organic reactions. Some other reactions of diexo-aminonorbornanecarboxylic acids with levulinic acid have been described, resulting in condensed derivatives containing a double bond in consequence of a Claisen condensation. A new reaction with 2-oxocyclohexylacetate has been found when a pentacyclic condensed compound is isolated. In these studies, more than a hundred new heterocycles have been synthetized

Diastereochemical Differentiation of β-Amino Acids Using Host–Guest Complexes Studied by Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry

Host–guest complexes where tetraethyl resorcarene was the host molecule were used to study the stereoselectivity of diasteromeric pairs of di-endo- and di-exo-2,3-disubstituted norbornane and norbornene amino acids by ion–molecule reactions and collision-induced dissociation with electrospray ionization Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (ESI FT-ICR MS). Both methods showed stereoselectivity for the diastereomeric pairs. Particularly high selectivity was achieved for di-endo- and di-exo-2,3-disubstituted norbornane amino acids with ion–molecule reactions. Also, ab initio and hybrid density functional theory calculations were performed to study the different structures of the host–guest complexes. Hydrogen bonding was crucial for the calculated lowest energy structures, and sterical considerations satisfactorily explained the ion–molecule reaction results

Aliciklusos beta-aminosavak új felhasználási lehetőségei: enantioszelektív átalakítások, kombinatorikus kémia, foldamer szintézis =

A pályázati munka során a Szegedi Tudományegyetem Gyógyszerkémiai Intézetében sok éve eredményesen művelt heterociklusos kémiai kutatások mellett, azt folytatva és kiegészítve új irányokat kezdtünk. E munkákban elsősorban az aliciklusos béta-aminosavakat és származékaikat a szintetikus szerves kémia közelmúltban dinamikus fejlődésnek indult új területein kívántuk hasznosítani. Munkánk főbb irányai: (a) Heterociklus szintézisek és vizsgálatok; (b) Enzimes kinetikus rezolválási és deszimmetrizálási reakciók alkalmazása aliciklusos béta-aminosavszármazékok és prekurzoraik előállítására; Sztereoszelektív reakciók alkalmazása új aliciklusos béta-aminosavszármazékok készítésére; (c) Aliciklusos béta-aminosavszármazékok felhasználása szilárd hordozón végzett reakciókban és kombinatorikus könyvtárak létrehozásában; (d) Aliciklusos beta-aminosav-alapú önszerveződő oligomerek szintézise, konformációs és stabilitási vizsgálata. Az elért eredményekből 88 eredeti tudományos közleményünk és 7 összefoglaló közleményünk jelent meg. A közlemények összimpakt faktora 198.85. A Tudományos Iskola pályázatának is köszönhetően, 2003-2005. év során a 9 fő szerzett PhD fokozatot. | On the basis of our earlier experience at the Institute of Pharmaceutical Chemistry, University of Szeged, with the chemistry of alicyclic beta-amino acids, this project seeks to find new areas of application of these compounds in the continuously developing new fields of synthetic organic chemistry (enantioselective syntheses, enzymatic resolutions, syntheses on solid supports, combinatorial chemistry, synthesis and investigation of foldamers). The most important activities: Synthesis of alicyclic beta-amino acid derivatives and their precursors by enzymatic kinetic resolution and desymmetrization reactions. Synthesis of new alicyclic beta-amino acid derivatives by stereoselective transformations. Application of alicyclic beta-amino acids in reactions performed on solid supports. Synthesis of combinatorial libraries, starting from alicyclic beta-amino acids (synthesis of combinatorial libraries from beta-amino acids by using Ugi 4CC condensation, and synthesis of peptide libraries from beta-amino acids). Conformational and stability studies on self-organizing oligomers prepared from alicyclic beta-amino acids. Creation of artificial tertiary beta-peptide structures. 88 research papers and 7 review articles were published, their impact is 198.85. Nine young scientist has got PhD degree in the frame of the project