Development and application of modern amination methodologies in the field of oxygen heterocycles  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
75806
Type K
Principal investigator Patonay, Tamás
Title in Hungarian Korszerű aminálási módszerek fejlesztése és alkalmazása oxigén heterociklusok körében
Title in English Development and application of modern amination methodologies in the field of oxygen heterocycles
Keywords in Hungarian Buchwald-Hartwig-reakció, Ullmann-reakció, elektrofil aminálás, enantioszelektivitás, mikrohullámú aktiválás, tri- és tetraciklusos kromonok és kumarinok
Keywords in English Buchwald-Hartwig reaction, Ullmann reaction, electrophilic amination, enantioselectivity, microwave activation, tri- and tetracyclic chromones and coumarines
Discipline
Organic, Biomolecular, and Pharmaceutical Chemistry (Council of Physical Sciences)100 %
Ortelius classification: Pharmaceutical chemistry
Panel Natural Sciences Committee Chairs
Department or equivalent Department of Organic Chemistry (University of Debrecen)
Participants Juhászné dr. Tóth, Éva
Kónya, Bálint
Kónya, Krisztina Emília
Starting date 2009-03-01
Closing date 2014-03-31
Funding (in million HUF) 13.402
FTE (full time equivalent) 5.86
state closed project
Summary in Hungarian
A projekt keretében tanulmányozzuk a palládium- és réz-katalizált aminálás alkalmazhatóságát különböző primer, szekunder, tercier aminocsoportot vagy N-hetaril egységet tartalmazó oxigén-heterociklusok előállítására. Optimalizáljuk a reakciókörülményeket és alkalmazzuk azokat változatosan szubsztituált kromon, flavon és kumarin vázas vegyületek előállítására. Mivel ilyen típusú származékokat eddig nem szintetizáltak, az elkészíthető kis és közepes tagszámú molekulakönyvtárak biológiai tesztelése lehetővé teszi ígéretes potenciális gyógyszerhatóanyagok és „hit”-ek azonosítását. Mivel aminosavak szintén alkalmazhatóak nitrogén donorként, megvizsgáljuk a kromon/kumarin és aminosav hibrid szerkezetek előállíthatóságát, ezek szintén érdekes biológiai hatással rendelkezhetnek. Tanulmányozzuk a kiralitás transzfer lehetőségét enantiomertiszta 3-(szubsztituált amino)-kromonok redukciójában királis, nem-racém 3-(szubsztituált amino)-kromanonok előállítása céljából.
Tanulmányozzuk és összehasonlítjuk továbbá a különböző aziridinezési, aminálási módszereket szubsztituálatlan és 2-szubsztituált kroméneket, az analóg kromanonok enol származékait és 1-(2-OR-fenil)-2-alkén-1-onokat használva szubsztrátként. Ez utóbbi vegyületek kromanonok és flavanonok prekurzorai. Megkíséreljük enantioszelektív módszerek kidolgozását, amely utat nyithat az enantiomertiszta vagy enantiomerben dúsult 3-aminokromanonokhoz.
Summary
In this project we wish to investigate the suitability of the palladium- and copper-catalyzed amination for producing various oxygen heterocycles with primary, secondary, tertiary amino and N-hetaryl groups. Reaction conditions will be optimized and applied for chromone, flavone and coumarin skeletons carrying other substituents in wide variety. Since such types of compounds have not been synthesized so far, the biological screen of the prepared small- and medium-size libraries allows to identify promising potential drugs and hits. Since amino acids could also be used as nitrogen donors we will check the synthetic availability of chromone/coumarin and amino acid hybrid structures which could possess interesting biological activities. We will study the possibility of the chirality transfer in the reduction of enantiopure 3-(substituted amino)chromones to obtain chiral, non-racemic 3-(substituted amino)chromanones.
In addition we wish to investigate and compare the various methods of aziridination/amination by using both unsubstituted and 2-substituted chromenes, enol derivatives of the analogous chromanones and 1-(2-OR-phenyl)-2-alken-1-ones. These latter compounds are precursors of chromanones and flavanones. We will try to develop enantioselective methodologies which could open up the way to the preparation of enantiomerically pure or enriched 3-aminochromanones.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A projekt keretében tanulmányoztuk a palládium- és réz-katalizált aminálás alkalmazhatóságát különböző primer, szekunder, tercier aminocsoportot tartalmazó oxigén-heterociklusok előállítására. Optimalizáltuk a Buchwald-Hartwig és Ullmann reakciók körülményeit változatosan szubsztituált kromon, flavon és kumarin vázas vegyületek előállítására. Mivel ilyen típusú származékokat eddig nem szintetizáltak, az elkészíthető kis és közepes tagszámú molekulakönyvtárak biológiai tesztelése lehetővé teszi ígéretes, potenciális gyógyszerhatóanyagok és „hit”-ek azonosítását. Mivel aminosavak szintén alkalmazhatóak nitrogén donorként, ezért vizsgáltuk a flavon és aminosav hibrid szerkezetek előállíthatóságát. Vizsgáltuk a különböző aziridinezési, haloaminálási, aminálási módszereket szubsztituálatlan és 2-szubsztituált kalkonokat használva szubsztrátként. Ez utóbbi vegyületek kromanonok és flavanonok prekurzorai, azonban eredményeink szerint benzofuranon származékok állíthatók elő ilyen módon jó hozammal.
Results in English
In the frame of this research project, we studied the palladium and copper catalyzed amination of different O-heterocycles with various primary, secondary amines. The optimization of the Buchwald-Hartwig and Ullmann reactions resulted in differently substituted chromone, flavone and coumarin derivatives. Since the synthesis of such type compounds was not solved earlier, the biological test of the prepared small and medium sized compound libraries can open the way to the identification of potent hit compounds. Since amino acids can be applied as nitrogen donor, we studied the preparation of the flavone-amino acid hybrids. These experiments were successful, too. Different haloamination and amination methods were tested with unsubstituted and 2-substitutedchalcones. These latter compounds can be used as precursors for the preparation of the chromanones and flavanones, however our results showed benzofuranone derivatives can be produced in good yield.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=75806
Decision
Yes





 

List of publications

  
Dávid Pajtás, Krisztina Kónya, Attila Kiss-Szikszai, Petr Džubák, Zoltán Pethő, Zoltán Varga, György Panyi, Tamás Patonay: Optimization of the synthesis of flavone-amino acid and flavone-dipeptide hybrids’ in Buchwald-Hartwig reaction, European Journal of Organic Chemistry, submitted, 2016
Patonay, T.; Kónya, K.; Pajtás, D.; Lukács, N.; Pócsi, Zs.; Szalóki, D.: Buchwald-Hartwig- and Ullmann-amination of Oxygen Heterocycles., BOSS 2012 International Conference on Organic Synthesis, 2012
Juhász-Tóth, É.; Patonay, T.; Favi, G.; Attanasi, O.A.:: -Azido-ketonok bázis-indukált reakciója 1,2-diaza-1,3-butadiénekkel, MTA Flavonoidkémiai Munkabizottság előadóülésa, 2009
Juhász-Tóth, É.; Szalóki, D.; Patonay, T.:: Szubsztituált bróm-kumarinok előállítása és Buchwald-Hartwig kapcsolási reakcióik tanulmányozása, MKE Vegyészkonferencia és 53. Magyar Spektrokémiai Vándorgyűlés, 2010
Juhász-Tóth, É.; Dihen, K.; Sipos, Z.; Patonay, T.; Favi, G.; Attanasi, O.A.:: α-Azido-ketonok bázis indukált Michael addíciós reakciói., MKE 1. Nemzeti Konferencia,, 2011
Lukács, N.; Szalóki, D.; Juhász-Tóth, É.; Patonay, T.:: Különböző helyzetben brómozott kumarinok Buchwald-Hartwig aminálása, MTA Heterociklusos Kémiai Munkabizottság előadóülése, 2011
Szalóki, D.; Pócsi, Zs.; Juhász-Tóth, É.; Patonay, T.:: Szubsztituált aminokumarinok szintézise Buchwald-Hartwig- és Ullmann-reakciókkal., MTA Heterociklusos és Elemorganikus Kémiai Munkabizottság előadóülése, 2012
Patonay, T.; Kónya, K.; Juhász-Tóth, É.; Vasas, A.; Ábrahám, A.; Nagy, G.Z.; Pajtás, D.; Kondor, Z.:: Palládium- és réz-katalizált keresztkapcsolási reakciók oxigéntartalmú heterociklusok körében, MKE Vegyészkonferencia, 2013
Pajtás, D.; Kónya, K.; Kiss-Szikszai, A.; Patonay, T.:: The Formation of Flavone-amino acid hybrids by Buchwald-Hartwig Reaction, 4th German-Hungarian Workshop "Synthesis, Isolation and Biological Activity of Natural Products and Related Systems, 2011
Juhász-Tóth, É.; Dihen, K.; Sipos, Z.; Patonay, T.; Favi, G.; Attanasi, O.A.:: Base-induced Michael Addition Reactions of α-Azido Ketones, ) 4th German-Hungarian Workshop "Synthesis, Isolation and Biological Activity of Natural Products and Related Systems, 2011
Kónya, K.; Balogh, F.; Patonay, T.:: Unexpected Regio- and Chemoselective Products of Reductive Amination of 3-Formylchromones, 4th German-Hungarian Workshop "Synthesis, Isolation and Biological Activity of Natural Products and Related Systems, 2011
Kónya, K.; Pajtás, D.; Fekete, Sz.; Patonay, T.: Syntheses of substituted N-alkyl/arylflavones by palladium-catalyzed Buchwald-Hartwig amination and by classic alkylation methods, Book of Abstracts, 16th European Symposium on Organic Chemistry, P1.258, 325. old, 2009
Kónya, K.; Pajtás, D.; Kiss-Szikszai, A.; Patonay, T.: Buchwald-Hartwig amination of haloflavones and its utilization for the synthesis of flavonoid-amino acid hybrides, J. Org. Chem., beküldve, 2012
Kónya, K.; Balogh, F.; Patonay, T.: Unexpected Regio- and Chemoselective Products of Reductive Amination of 3-Formylchromones, 17th European Symposium on Organic Chemistry, 2011
Kónya, K.; Balogh, F.; Patonay, T.: Unexpected Regio- and Chemoselective Products of Reductive Amination of 3-Formylchromones, Tetrahedron, összeállítás alatt, 2012
Patonay, T.; Juhász-Tóth, É.; Kónya, K.: A Novel Approach to Amino-substituted Oxygen Heterocycles, 23rd International Congress of Heterocyclic Chemistry, 2011
Patonay, T.; Kónya, K.; Pajtás, D.; Lukács, N.; Pócsi, Zs.; Szalóki, D.: Buchwald-Hartwig- and Ullmann-Amination of Oxygen Heterocycles., BOS 2012 International Conference on Organic Synthesis, 2012
Pajtás, D.; Kónya, K.; Kiss-Szikszai, A.; Patonay, T.: Synthesis of Flavone-Amino acid and Flavone-peptide hybrides of high enantiomeric excess by Buchwald-Hartwig Reaction, J. Org. Chem., összeállítás alatt, 2013
Éva Juhász-Tóth, Gianfranco Favi, Orazio A. Attanasi, Attila C. Bényei, Tamás Patonay: α-Azido Ketones, Part 8: Base-Induced Coupling of α-Azido Ketones with a 1,2-Diaza-1,3-diene as a Michael Acceptor1, Synlett 2014; 25(14): 2001-2004, 2014
Juhász-Tóth, É.; Patonay, T.; Favi, G.; Attanasi, O.A.: Base-induced Reaction of -Azido Ketones with 1,2-Diaza-1,3-butadienes., Book of Abstracts, 16th European Symposium on Organic Chemistry,, 2009
Krisztina Kónya, Dávid Pajtás, Attila Kiss-Szikszai, Tamás Patonay: Buchwald–Hartwig Reactions of Monohaloflavones, European Journal of Organic Chemistry, 2015, 4, 828–839, 2015
Dávid Pajtás, Tamás Patonay, Krisztina Kónya: Synthesis of 8-Bromoflavone and Its Buchwald–Hartwig Reaction with Amines, Synthesis 2016, 48, 97–102, 2016




 

Events of the project

  
2012-07-25 15:16:02
Résztvevők változása



Back »