184707. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izotóposan jelzett gibberelin-aldehid-származékok előállítására
1 2 szuszpenzióban végezzük, vagy dolgozhatunk oldószer nélkül is, miközben a kiindulási anyagot kristályos vagy nemkristályos formában, például film alakjában vagy hordozóra adszorbeált formában használhatjuk. Hordozóként felhasználhatunk például alumínium-oxidot, kovasavat, florisilt, celitet, cellulózt vagy szerves polimereket. Trícium-, illetve deutériumdonorként a legkülönbözőbb, cserélhető tríciummal, illetve deutériummal rendelkező anyagokat használhatjuk. Különösen előnyös tríciumdonorok például 3H20, X03H és XS3I1, ahol X jelentése alkil-, aril- vagy acilcsoport, melyek szubsztituáltak vagy szubsztituálatlanok is lehetnek. Ugyanez érvényes a deutérium-donorokra is. Ugyancsak deutériumra is érvényesek az alábbiakban a tríciummal kapcsolatban kifejtett gondolatmenetek. Nagy' fajlagos rádióaktivitás és nagy beépülési hányados elérése érdekében célszerű 3H20-t vagy CH303H-t használni. Azonos okokból előnyös, ha a gibberellinszármazék összes lecserélhető hidrogénatomját szubsztituáljuk, így a tríciumdonor csak a jelezni kívánt 15-ös helyzetű szénatomra hat. így az előállított jelzett vegyület fajlagos rádióaktivitása eléri a hordozó nélküli (tiszta) trícium rádióaktivitását. Ezt vagy szubsztituált gibberellin-7-aldehid felhasználásával, vagy a közbenső termékként keletkező 7-hidroxi-7,15-ciklobutanoI-származék kicserélhető hidrogénatomjainak szubsztituálásával érhetjük el. Például előnyös, ha a 7-hidroxi-7,15-ciklobutanol-származékot megbontása előtt a 7-hidroxil-csoportban védjük. Védőcsoportként előnyösen acilcsoportot, például acetil-, propionil-, butiril-, benzoil- vagy szubsztituált benzoilcsoportot, illetve szililcsoportot, különösen trimetil-szilil-csoportot, illetve tetrahidropiranil-csoportot használunk. A 7-hidroxi-7,15-ciklobutanol-származékot — adott esetben a 7-hidroxil-csoport védőcsoporttal való szubsztituálása után — trícium- illetve deutérium-donor jelenlétében és adott esetben bázis jelenlétében bontjuk. Bázisként a legkülönbözőbb bázisokat használhatjuk, például OR" vagy SR" képletű bázisokat, ahol R jelentése hidrogén-, trícium- vagy deutériumatom, adott esetben szubsztituált alkilvagy arilcsoport, továbbá nitrogéntartalmú bázisokat, karbanionokat vagy hidridionokat leadó vegyületeket, bázikus ioncserélőket. A 7-hidroxi-7,15- -ciklobutanol-származék, illetve a 7-(acil-oxi)-7,15- -ciklobutanol-származék átalakulásához elegendő katalitikus mennyiségű bázis, ami jelentős előny bázis-érzékeny vegyületek esetében. A tríciumdonor-tulajdonságokkal rendelkező vegyületet egyidejűleg felhasználhatjuk oldószerként - adott esetben már a fotokémiai átalakításhoz — és deprotonált formában a megbontáshoz bázisként. Mind a 7-hidroxi-7,15-ciklobutanol fotokémiai előállításakor, mind a megbontáskor a hőmérsékletnek nincs meghatározó szerepe, a fotokémiai reakció általában viszonylag független a hőmérséklettől, -60 °C-on éppúgy megy végbe, mint + 50°C-on. Ugyanez érvényes a jelzett gibbcrellin-7-aldehid-származékot eredményező megbontási reakcióra is. A reakcióterméket a szokásos módon, például oszlopkromatográfiásan szerves oldószer felhasználásával dolgozzuk fel. A találmány szerinti eljárás általánosan alkalmazható. Az alkáli-érzékeny szerkezeti elemek nem változnak. Szinte valamennyi, természetes gibberellinből vagy származékaiból levezethető gibberellin-7-aldehid esetén lehetséges a 15-ös helyzetű szénatom jelzése. Ilymódon olyan jelzett gibberellin-7- -aldehideket nyerünk, amelyeket más úton még nem állítottak elő. A találmány szerinti eljárás alkalmas kétszeresen jelzett gibberellin-7-aldehidek előállítására is. Ilymódon előállíthatjuk például a [17-14C, 15-3 Hj-gibberellin-A3 -7-aldehidet [ 17-14 C]-gibberellin-A3-7-aldehidből vagy a [1-3H, 15-3H]-gibberellin-A5 -7-aldehidet ( 1 - Hj-gibberellin-A5 -7-aldehidből. Előállíthatok szubsztituált gibberellin származékok is, így például a [*4C-glukóz]-O(3)-0-D-glukopiranozil-( 15-3 H ]-gibberellin-A3 -(7)-aldehid [*4C-glukóz]-0(3)-d-D-glukopiranozil-gibberellin-A3- -(7)-aldehidből. A találmány szerinti eljárással előállított jelzett gibberellin-7-aldehidek jelentősek mint jelzett természetes gibberellinek és származékai előállításának kiindulási anyagai. A jelzés olyan pozícióban van, amelyen biokémiai változást, például biosztintézis vagy' metabolizmus közben, ritkán figyeltek meg. További előny a stabil jelzés, nagy fajlagos rádióaktivitással, ebből következően könnyű kimutatás. A köztitermékként jelentkező 7-hidroxi-7,15- -ciklobutanol-származékok, illetve acilezett származékaik a fitohormon-analógok egy új csoportját képezik, amelyek módosított növekedésszabályozó hatásúak. Az alábbi példákkal a találmányt közelebbről ismertetjük. A példákban említett (Ia)-(VIIIa), (Ib)—(VlIIb) és (Ic)--(VIIIc) képletekben a szubsztituensek jelentése az alábbi: Vegyület R’ R2 R3 R4 (I) A1 H H 0-OH,aH OH (H) A1 H H |3-CH3COO,aH CH3COO (III) H2 Ha /3-CH3COO,aH OH (IV) H2 Ha (3-cH3COO,aH :H ' (V) A2 Ha H H OH (VI) A* H H (3-OH, aH H (VII) Ha 0-OH, aH 0-OH,aH OH (VIII) Ha Ha Ha H Előállítási példák 1. Példa 330,4 mg (1 mmól) (Fa) képletű gibberellin-A3- -7-aldehidet 15 ml abszolút benzol és 15 ml ecetsav-metil-észter elegyében oldunk és kvarccsőben argon atmoszférában 19 órán keresztül nagynyomású higanylámpával (THU 500, THELTA Elektroapparate, Zella-Mehlis, NDK) besugározzuk 6 cm távolságból,’ levegőhűtés közben. Ezután az oldatot vákuumban betöményítjük, és a maradékot 20 g kovasavon (Woelm) kromatografáljuk. A kloroform/ecetsav-etil-észter 8:2 tf-arányú elegy ével véRzett eluálás 184.707 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
