184707. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izotóposan jelzett gibberelin-aldehid-származékok előállítására
1 2 A találmány tárgya új eljárás izotóposán jelzett gibberellin-7-aldehid-származékok előállítására. Gibberellin-7-aldehidek alatt itt olyan gibberellinszármazékokat értünk, amelyek az ent-gibberellán alapmolekula hatos helyzetében aldehidcsoportot hordanak, azaz az alapmolekula 7-es szénatomja egyben az aldehidcsoport szénatomja is (lásd LXI. képlet). A találmány szerinti eljárással olyan gibberellin-7- -aldehid-származékokat is állíthatunk elő, amelyek alapváza csekély mértékben módosult, például a a', a*, a-\a4, a11, illetve a16 helyzetben adott esetben epoxidált kettős kötést tartalmazhatnak, vagy az A gyűrű nyitott lehet (seco-vegyilletek). A jelzett gibberellin-vegyületek különbözőképpen szubsztituálva lehetnek. A jelzett gibberellin-vegyiileteken itt tríciumot vagy deutériumot tartalmazó vegyületeket értünk. Amennyiben 14C-atommal jelzett vagy két helyen jelzett gibberellineket ismertetünk, erre külön utalunk. A gibberellinek nagy biológiai jelentőségű, széles körű hatással rendelkező fitohormonok. A jelJ zett gibberellineket és származékaikat például biotechnikai és analitikai eljárások során, bioszintézisek tanulmányozásához, metabolikus, transzport és eloszlási folyamatok megfigyeléséhez, valamint kiindulási anyagként a félig szintetikus analógjaik előállításához használják fel. Néhány jelzett gibberellin-7-aldehid előállításáról már beszán oltak. Így leírták a [6-3 “|-, illetve a [6-2Hj-jelzett gibberellin-Ai2 -aldehidet és a megfelelő gibbcrellin-A, 4-aldehidet (J. R. Bearder, J. MacMillan, B.O. Phinney: Phytochemistry 12, 2173, 2615 /1973/, J.H. Graebe, P. Hedden, J. MacMillan: J. Chem. Soc. Chem. Comm. 161 /1975/, P. Hedden, J. MacMillan, B. O. Phinney: J. Chem. Soc. Perkin I 587 /1974/). Ez az eljárás azonban nem használható általánosan. Különösen az alkáli-érzékeny gibberellin-7-aldehidek, így például a gibberellin-A3-7-aldehid vagy a gibberellin-A7-7- -aldehid az ismert módszerrel nem állítható elő. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása volt, amellyel a gibberellin-7-aldehid-származékokat, ideértve az alkáliérzékeny gibberellin-7-aldehid-származékokat is egyik szénatomjukon jelölhetjük meg anélkül, hogy az alkáliérzékeny szerkezeti jellemzők megváltoznának. Az eljárás széles körű alkalmazhatósága érdekében olyan C-H kötésen kell jelölnünk a molekulát, amely valamennyi (akár természetes gibgerellinektől, akár származékaiktól származó) gibberellin-7-aldehid esetén szubsztituálatlan. A találmány értelmében az ent-gibberellán-alapmolekulát 15-ös helyzetű szénatomján jelöljük meg. A találmány tárgya tehát új eljárás a 15-ös szénatomon izotóposán jelzett gibbereÚin-7-aldehid-származékok előállítására. A találmány szerinti eljárásra jellemző, hogy a) az (1) részképlettel jellemezhető a hidroxilcsoport(ok)ban adott esetben védett kiindulási gibberellín-7-aldehid-származékokat 180—400 nm, előnyösen 300 nm hullámhosszú ultraibolya besugárzással előnyösen védőgáz atmoszféra alatt (2) résxképlettel jellemezhető ciklobutanol-származékká alakítjuk, ezt elkülönítjük, adott esetben 7- -helyzetű OH-csoportját védőcsoporttal szubsztituáljuk, majd bázis jelenlétében trícium-, illetve deutérium-donorral a (3) részképlettel jellemezhető [15--2 H]-, illetve [15-JH]-vegyületté reagáltatjuk, vagy b) az (1) részképlettel jellemezhető kiindulási gibberellin-7-aldehid-származékot adott esetben bázis jelenlétében 180-400 nm, előnyösen 300 nm hullámhosszú ultraibolya besugárzás mellett trícium-, illetve deutérium-donorral a (3) részképlettel jellemezhető [15-2H]-, illetve [15- H]-vegyületté alakítjuk. A (3) részképlettel jellemezhető vegyületek újak, 15-ös helyzetben izotóposán jelzett gibberellin-aldehid-származékokat eddig nem állítottak elő. Az a) eljárás intermedierjeként keletkező 7-hidroxi-7,- 15-ciklobután-származékck szintén újak. A találmány szerinti eljárás új és sajátságos, mert a fotokémiai reakció során a ciklobutanol sztereo-szelektív módon képződik a kiindulási aldehidszármazékból. Gyűrűs rendszerhez csatlakozó aldehidcsoport fotokémiai ciklobutanollá alakításáról nincs adat a szakirodalomban. Az alifás aldehidek kevés kivétellel nem alakíthatók ciklobutanollá (Houben-VVeyl, 4. köt., 5b. rész, Stuttgart 1975, 798. oldal). A kivételként említett alifás aldehid fotolízise ciklobutanolt csak kis hányadban eredményezett, számos egyéb lízistermék mellett. Ezért nem volt várható a szelektív módon, 80-90%-os hozammal végbemenő reakció ciklobutanollá. A b) eljárásváltozat esetén a ciklobutanol szintén képződik, de azonnal továbbreagál. A ciklobutanol átalakulásának pillanatában tud a molekulához kapcsolódni a rádióaktív atom. Az ismertetett elv — a ciklobutanol-gyűrű képzése és trícium-, illetve deutérium-donor jelenlétében végzett bontása — a gibbereilin-kémiában általánosan alkalmazható, tehát függetlenül attól, hogy az ent-gibberellán-váz néhány helyén kettőskötést tartalmaz, szubsztituenseket hordoz. Ezt a csatolt rajzok segítségével szeretnénk bemutatni. Az (1) részképlet a kiindulási aldehidszármazék képletének azt a részét mutatja, ahol az említett reakciók majd lezajlanak, azaz a 6-os, 7-es, 8-as, 15-ös szénatomot. A (2) részképlet a mulekulát a ciklobutanolképződés után mutatja, ezt a terméket vagy az a) eljárás szerint különítjük, vagy a b) eljárás szerint továbbreagáltatjuk a (3) részképletnek megfelelő végtermékké, amely a 15-ös szénatomon most már deutériumot, illetve tríciumot tartalmaz. Az a) eljárást az A) reakcióvázlattal, a b) eljárást a B) reakcióvázlattal szemléltetjük. A kiindulási anyagként használt gibberellin-(7)-aldehidek ismert eljárással kémiai (M. Lischewski, G. Adam, 112.753. számú NDK-beli szabadalmi leírás, 120.875. számú NDK-beli szabadalmi leírás, M. Lischewski, G. Adam: Tetrahedron Letters 2835 /1974/, ibid 3691 /1975/, Z. Chem. 16, 486 /1976/) vagy mikrobiológiai úton (J. R. Bearder, J. MacMillan, B.O. Phinney: Phytochemistry 12, 2173 /1973/, J. R. Hanson, J. Hawker, J. Chem. Soc., Chem. Comm. 208 /1971 /, Phytochemistry 12,1073 /1973/) állíthatók elő. Az ultraibolya sugárzás hatására bekövetkező fotokémiai átalakulást oldószerben, például benzolban, toluolban, ecetsav-metil-észterben, ecetsav-etil-észterben, tetrahidro-furánban, dioxánban, metilén-kloridban, metanolban, terc-butanolban vagy vízben, illetve oldószerelegyben, például benzol/ecetsav-metil-észter elegy ben, vagy vizes vagy szerves 184.707 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
