Heterociklus egységet tartalmazó koronaéterek szintézise, molekuláris felismerésének tanulmányozása és alkalmazása
Angol cím
Synthesis, molecular recognition studies and application of crown ethers containing heterocyclic units
zsűri
Kémia 2
Kutatóhely
Szerves Kémia és Technológia Tanszék (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem)
résztvevők
Bogáti Botond Czugler Mátyás Nógrádi Mihály Pergel Éva Vermes Borbála
projekt kezdete
2002-01-01
projekt vége
2005-12-31
aktuális összeg (MFt)
9.024
FTE (kutatóév egyenérték)
0.00
állapot
lezárult projekt
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
A kereskedelemből könnyen beszerezhető, viszonylag olcsó alapanyagokból kiindulva többlépéses szintézissel enantiomertiszta két kiralitáscentrummal rendelkező dimetilpiridino- és dimetilakridino-18-korona-6 éter típusú szelektort állítottunk elő és kovalens kötésekkel szférikus HPLC minőségű szilikagélhez rögzítettük. Az így kapott királis állófázisokon hét, szerkezetileg igen különböző racém protonált primer amint, aminosavat és aminosav származékot kitűnő hatásfokkal rezolváltunk.
Számos négy kiralitáscentrummal rendelkező enantiomertiszta lipofil piridino-, piridono-, bisz-piridino- és bisz-piridono-18-korona-6 éter típusú ligandumot állítottunk elő, és kimutattuk, hogy ezek a makrociklusok stabil komplexeket képeznek protonált primer aralkil-aminokkal.
Akridon egységet tartalmazó akirális és enantiomertiszta királis 18-korona-6 éter típusú gazdamolekulákat állítottunk elő. Az akirális alap akridono-18-korona-6 makrociklus aromás gyűrűibe SE-Ar reakcióval elektronvonzó szubsztituenseket vittünk be, és meghatároztuk ezen könnyen deprotonálható ligandumok pKs értékeit. Kimutattuk, hogy a legsavanyúbb protont tartalmazó ligandumok protonáják a primer aralkil-aminokat és így azokkal igen stabil komplexeket képezhetnek. A röntgendiffrakciós vizsgálatok igazolták, hogy az akridono-koronaéterek hárompontos hidrogénkötés révén erősen kötnek vízmolekulát üregeikben. Azt is kimutattuk, hogy az utóbbi ligandumok igen nagy szelektivitást mutatnak ólom (II) ionra, egyéb fémionokkal szemben.
kutatási eredmények (angolul)
Starting from easily purchasable and relatively cheap starting materials we prepared enantiopure dimethylpyridino- and dimethylacridino-18-crown-6 ether type selectors with two chiral centers and then they were covalently attached to spherical HPLC silica gel. The chiral stationary phases so obtained separated seven structurally different racemic protonated primary amines, amino acids and amino acid derivatives with high efficiency.
A number of enantiopure lipophilic pyridino-, pyridono-, bis-pyridino- and bis-pyridono-18-crown-6 ether type lgands with four chiral centers were prepared and it was shown that the latter macrocycles formed stable complexes with protonated primary aralkyl amines.
Several achiral and enantiopure chiral 18-crown-6 ether type host molecules containing the acridone subcyclic unit were synthetized. Electron withdrawing groups were introduced into the aromatic rings of the parent achiral acridono-18-cown-6 ligand and the pKa values of the resulting proton-ionizable macrocycles were determined. We showed that the ligands having the most acidic protons could protonate primary aralkyl amines, and consequently these macrocycles could form stable complexes with the amines. The X-ray crystallographic studies proved that the acridono-crown ethers bind a molecule of water very strongly by a strong tripodal hydrogen bonding. We also showed that the latter ligands had a high selectivity toward lead(II) cations comparing with other metal cations.
Kádár M; Mezei A; Tóth K; Vermes B; Huszthy P: Fluorescent and UV-Visible Studies of Novel Proton-Ionizable Nitro- and Halogen Substituted Acridono-Crown Ethers, XVII Slovak Spectroscopic Conference, September 5-9, Tatranské Zruby (Slovakia), 2004
Gerencsér J; Báthori N; Czugler M; Huszthy P; Nógrádi M: Synthesis of New Optically Active Pyridino-and pyridono-18-crown-6 Ligands Containing Four Liophilic Chains, Tetrahedron: Asymmetry 14: 2803-2811, 2003
Lázár A; Ángyán JG; Hollósi M; Huszthy P; Surján PR: Theoretical CD Spectrum Calculation on a Crown Ether-Aralkylammonium Salt Complex, Chirality 14: 377-385, 2002
Szarvas Sz; Majer Zs; Huszthy P; Vermes B; Hollósi M: Chiroptical properties of acridino-18-crown-6 ligands and their complexes with chiral and achiral protonated primary (aralkyl) amine guest molecules, Enantiomer 7: 241-249, 2002
Farkas V; Szalay L; Vass E; Hollósi M; Horváth Gy; Huszthy P: Probing the Discriminating Power of Chiral Crown Hosts by CD Spectroscopy, Chirality 15: S65-S73, 2003
Huszthy P; Vermes B; Báthori N; Czugler: Synthesis and X-ray Crystallographic Studies of Novel Proton-ionizable Nitro-and halogen-substituted Acridono-18-crown-6 Chromo- and fluorogenic Ionophores, Tetrahedron 59: 9371-9377, 2003
Szatzker G; Móczár I; Kolonits P; Novák L; Huszthy P; Poppe L: Chemoenzymatic preparation of all the stereoisomers of 2-(1-hydroxyethyl)- and 2,6-bis(1-hydroxyethyl)pyridines and their acetates, Tetrahedron: Asymmetry 15: 2483-2490, 2004
Gerencsér J; Huszthy P; Nógrádi M: Synthesis of New Optically Active Bis-pyridino- and bis-pyridono-18-crown-6 Type Ligands Containing Four Lipophilic Chains Attached to the Chiral Centers by \''Two-to-two\'' Type Macrocyclization, Arkivoc vii: 7-14, 2004
Dolci LS; Huszthy P; Samu E; Montalti M; Prodi L; Zaccheroni N: Photophysical Characterisation, Metal Ion Binding and Enantiomeric Recognition of Enantiopure Chiral Ligands Containing Phenazine Fluorophore, Collect. Czech. Chem. Commun. 69: 885-896, 2004
Szalay L; Farkas V; Vass E; Hollósi M; Móczár I; Pintér Á; Huszthy P: Synthesis and Selective lead(II) binding of achiral and enantiomerically pure chiral acridono-18-crown-6 ether type ligands, Tetrahedron: Asymmetry 15: 1487-1493, 2004
Huszthy P; Bakó P; Bakó T; Tőke L: Koronaéterek kutatásának és felhasználásának helyzete napjainkban, Magyar Kémikusok Lapja 59: 398-404, 2004
Tőke ER; Szatzker G; Huszthy P; Poppe L: Preparation of Highly Enantiopure Bis-Cyclohexanediol Derivatives Using Enzymatic Methods, X International Conference of Chemistry, November 12-14, Cluj (Rumania), 2004
Szarvas Sz; Szalay L; Vass E; Hollósi M; Samu E; Huszthy P: Chiroptical properties of cation complexes of chiral phenazino-18-crown-6 ether type hosts, Chirality 17: 345-351, 2005
Kovács I; Huszthy P; Bertha F; Fetter J: Synthesis of New Enantiopure Chiral Proton-Ionizable Crown Ethers Containing the Dialkylhydrogenphosphate Moiety, XXIX International Symposium on Macrocyclic Chemistry, July 4-8, Cairns (Australia), 2004
Tóth T; Huszthy P; Farkas V; Orosz Gy; Hollósi M: Preparation of New Enantiopure Chiral Pyridino-18-Crown-6 Ether-Based Stationary Phase for Enantioseparation of Racamic Protonated Primary Amines, XXIX International Symposium on Macrocyclic Chemistry, July 4-8, Cairns (Australia), 2004
Kádár M; Mezei A; Tóth K; Móczár I; Huszthy P: Fluorescent and UV-Visible Investigation of Novel Crown Ethers with Grafted Acridone Unit through Methylene-Bridge, XVII Slovak Spectroscopic Conference, September 5-9, Tatranské Zruby (Slovakia), 2004
Mezei A; Móczár I; Bíró A; Kádár M; Tóth K; Vermes B; Huszthy P: Spectrophotometric and Spectrofluorometric Investigation of Novel Acridono-Crown Ether Derivatives, X International Conference of Chemistry, November 12-14, Cluj (Rumania), 2004
Móczár I; Huszthy P; Mezei A; Kádár M; Tóth K: New Fluorofor Monoaza and Diaza Crown Ethers, X International Conference of Chemistry, November 12-14, Cluj (Rumania), 2004
Huszthy P; Bakó P; Makó A; Tőke L:: Királis koronaéterek, Magyar Kémiai Folyóirat 111: 55-61, 2005
Kádár M; Bíró A; Tóth K; Vermes B; Huszthy P:: Spectrophotometric determination of the dissociation constants of crown ethers with grafted acridone unit in methanol based on Benesi-Hildebrand evaluation, Spectrochimica Acta Part A 62: 1032-1038, 2005
Huszthy P; Tóth T:: Deprotonálható koronaéterek, Magyar Kémiai Folyóirat 111: 99-104, 2005
