Homogén katalitikus reakciók kvantumkémiai tanulmányozása = Quantum Chemical Studies of Homogeneous Catalytic Reactions

A pályázat keretében folytatott kutatási tevékenység alapvető célja homogén katalitikus folyamatok mechamizmusának kvantumkémiai módszerekkel történő feltárása volt. A pályázati időszakban közös kísérleti-elméleti tanulmányok során hazai és külföldi kutatócsoportokkal együttműködve a) jellemeztük több, a széndioxid kémiai átalakításában fontos szerepet játszó átmenetifém-komplex szerkezetét és reaktivitását; b) részletesen feltártuk egy karbamid alapú bifunkciós organokatalizátor aszimmetrikus Michael-addíciós reakciókban kifejtett katalitikus hatását; c) új mechanisztikus modellt javasoltunk az úgynevezett ""frusztrált Lewis párok"" különleges reaktivitásának értelmezésére. Eredményeink hozzájárultak új katalizátorok tervezéséhez. | The primary goal of the present project was to provide mechanistic insight into homogeneous catalytic reactions using quantum chemical calculations. In collaboration with synthetic chemists, we carried out joint experimental-theoretical investigations and succeeded in a) characterizing the structure and reactivity of a number of transition metal complexes relevant to the chemical utilization of carbon dioxide; b) exploring the catalytic effect of thiourea-based bifunctional organocatalysts in asymmetric Michael addition reactions; c) providing a new mechanistic model that accounst for the unique reactivity of ""frustrated Lewis pairs"" towards small molecules. Our results made considerable impact on the development of new catalysts

Steric Control of Geminal Lewis Pair Behavior: Frustration Induced Dyotropic Rearrangement

A series of methylene-linked boron/nitrogen geminal Lewis pairs were synthesized and the impacts of sterical effect on their chemical behavior were systematically investigated. Increasing the steric demand around the boron atom is manifested first by an incremental change in the structure of the resulting dative adducts. Accordingly, in the case of phenyl substituents (Alk(2)NCH(2)BPh(2)), formation of head-to-tail dimers/oligomers was observed, while such an intermolecular association was avoided when o-tolyl moiety was introduced [Alk(2)NCH(2)B(o-Tol)(2)], affording only an intramolecular dative complex. Further increase of sterical hindrance to a point (i.e. using mesityl substituents), however, caused a radical change in the structure; a dyotropic rearrangement occurred. Thus, steric interference induced a rearrangement in the geminal pair to relieve or minimize the frustration strain

Intimate relationship between the genes of two transcriptional coactivators, ADA2a and PIMT, of Drosophila

PIMT, a transcriptional coactivator which interacts with and enhances nuclear receptor coactivator PRIP function, was identified recently in mammalian cells and suggested to function as a link between two major multiprotein complexes anchored by CBP/p300 and PBP. Here we describe that the gene of the Drosophila homologue of PIMT, designated as Dtl, is closely associated and has an overlapping promoter with a gene encoding another transcriptional coactivator, ADA2a, which in turn participates in GCN5 HAT-containing complexes. Ada2a also produces an RNA polII subunit, RPB4, via alternative splicing; consequently, an overlapping regulatory region serves for the production of three proteins, each involved in transcription. By studying expression of reporter gene fusions in tissue culture cells and transgenic animals we have demonstrated that the regulatory regions of Ada2a/Rpb4 and Dtl overlap and the Dtl promoter is partly within the Ada2a/Rpb4 coding region. The shared regulatory region contains a DRE element, binding site of DREF, the protein factor involved in the regulation of a number of genes which play a role in DNA replication and cell proliferation. Despite the perfectly symmetrical DRE, DREF seems to have a more decisive role in Ada2a/Rpb4 transcription than in the transcription of Dtl

Új szintézismódszerek kidolgozása és alkalmazása célzott hatásterületen aktív heterociklusos molekulák szintézisére = Elaboration and application of new synthetic methodologies for the synthesis of heterocyclic molecules of aimed biological activity

Pályázati kutatásunk alapvető célja az volt, hogy néhány, a legutóbbi időkben felismert új szintézis-lehetőséget laboratóriumunkban meghonosítsunk, saját magunk új módszereket dolgozzunk ki, és mindezek segítségével felfedező kutatásokat végezzünk kiemelten fontos területen ható biológiailag aktív molekulák megtalálására és szintézisére. Beszámolhatunk arról, hogy palládium-katalizált C-C és C-N keresztkapcsolások segítségével új gyűrűvázakhoz jutottunk, és alapvető új átalakulásokat kezdeményeztünk az organokatalízis és fluoros technika területén. Módszereink segítségével főként a multidrog-rezisztenciát gátló vegyületek családjában értünk el figyelemre méltó eredményt. Kimutattuk, hogy néhány újszerűen szubsztituált fenotiazin-származék hatása meghaladja a kontrollként vizsgált verapamil hatását. A rezisztencia gátlása különösen a mikróbás fertőzések és tumoros betegségek leküzdésében kiemelt jelentőségű. A leghatékonyabb származékokat egy jövőbeli gyógyszerfejlesztés lead-molekulájaként tekintjük. Munkánk elvégzésébe nagy számban vontunk be graduális és posztgraduális hallgatókat. A kutatási eredményekből 7 PhD értekezés született, ezek közül 4 már sikeres védésre került, emellett két egyetemi záródolgozat is elkészült. Munkánk tudományos értékét a megjelent 18 közlemény fémjelzi, összesített hatástényezőjük 57.5. | The basic aim of the present project activity was to establish recently recognized new synthetic methodologies in our laboratory, to elaborate new procedures, and to apply these novel approaches for identification and synthesis of compounds exhibiting biological activity in important areas of drug research. It is to be emphasized that application of palladium-catalyzed C-C and C-N cross coupling reactions allowed the synthesis of new ring systems, whereas basically new transformations have been initiated in the areas of organocatalysis and fluorous techniques.. The new methods provided the most outstanding reaults in the area of multidrug resistance inhibition. Results of some phenothiazines with unusual substitution pattern exceeded the effect of verapamil used as a reference compound. Resistance inhibition is of primary importance in treatment of microbial infections and tumor diseases. Those synthesized compounds exhibiting the highest effectivity can be regarded as lead compounds for the future drug development. Great number of MSc and PhD students were involved into accomplishment of the project. Seven PhD dissertations were born, four of these have already been successfully defended and, furthermore, two master theses have also been finalized. The scientific value of the research activity is coined by the 18 scientific publications with a cumulative impact factor of 57.5