2015 Barbora Minichová

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE

FAKULTA CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ

TECHNOLÓGIE

EVIDENČNÉ ČÍSLO: FCHPT-13567-60421

SYNTETICKÉ ŠTÚDIEPRÍPRAVY ANALÓGOV

GALBAZÍNU

BAKALÁRSKA PRÁCA

Bratislava 2015 Barbora Minichová

SLOVENSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA V BRATISLAVE

FAKULTA CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ

TECHNOLÓGIE

SYNTETICKÉ ŠTÚDIEPRÍPRAVY ANALÓGOV

GALBAZÍNU

BAKALÁRSKA PRÁCA

FCHPT-13567-60421

Študijný program: Biotechnológia

Číslo a názov študijného odboru: 5.2.25 biotechnológie

Školiace pracovisko: Oddelenie organickej chémie

Vedúci záverečnej práce: doc. Ing. Peter Szolcsányi, PhD.

Konzultant: Bc. Daniela Cintulová

V prvom rade by som chcela poďakovať Bc. Daniele Cintulovej a Ing. Jurajovi

Paštrnákovi za ich veľkú trpezlivosť, neoceniteľné rady a pomoc v laboratóriu. Ďalej chcem

poďakovať doc. Ing. Petrovi Szolcsányimu, PhD. za ideové zastrešenie tohto projektu, odborné

vedenie a veľkú pomoc pri písaní tejto práce. Moja veľká vďaka patrí aj kolegom z laboratórií č.

305 a 306 za príjemnú atmosféru pri práci. V neposladnom rade by som chcela poďakovať RNDr.

Petrovi Fodranovi za senzorickú analýzu pripravených látok.

Abstrakt

Bakalársky projekt zahŕňa literárnu rešerš o výskyte, senzorických vlastnostiach, biologickej

aktivite a doposiaľ uskutočnených syntézach Galbazínu®. Ďalej sa bakalárska práca týka návrhu

dvoch syntetických prístupov na prípravu konformačne obmedzených analógov Galbazínu®, ich

experimentálneho uskutočnenia, súhrnu výsledkov a charakterizácie produktov. Prvý prístup

zahŕňa kyslo-katalyzovanú reakciu 2-hydroxypyrazínu s rôznymi donormi alylového katiónu.

Skúmali sme vplyv rôznych Lewisových a Brønstedových kyselín ako katalyzátorov na

konverziu reakcie. Kľúčovým krokom druhej syntetickej cesty je intermolekulová

adično-eliminačná reakcia 2,3-dichlórpyrazínu s disodnými soľami rôznych 1,3-diolov

a následná intramolekulová cyklizácia rezultujúca v 6- resp. 7-článkový prikondenzovaný kruh.

Motiváciou bolo vytvorenie konformačne obmedzených analógov Galbazínu®

pre porovnanie ich

vôní s vôňou Galbazínu®, ktorý je mimoriadne silný a charakteristický odorant.

Kľúčové slová: Galbazín®; senzorické vlastnosti; biologická aktivita

Abstract

The Bachelor Thesis deals with literature search regarding the occurrence, sensory properties,

biological activity and syntheses of Galbazine® accomplished so far. Moreover, it includes design

of two synthetic paths for the preparation of conformationally locked Galbazine® analogues, their

experimental procedures, summary of results and characterization of products. The first approach

includes acid-catalysed reaction of 2-hydroxypyrazine with different donors of allylic cation. We

examined the influence of various Lewis and Brønsted acids on the substrate conversion. The key

step of the second synthetic approach is the double SNAr reaction of 2,3-dichloropyrazine with

disodium salts of various 1,3-diols and leading to aromatic bicyclic structures with 6- and/or

7-membered annelated ring. Our aim was to prepare conformationally locked Galbazine®

analogues for comparing their odour with an odour of Galbazine®, as it is extremely powerful

odorant eliciting the green note.

Key words: Galbazine®; sensory properties; biological activity

Ciele bakalárskej práce

Ciele bakalárskej práce sú nasledovné:

uskutočniť kompletnú literárnu rešerš o výskyte, senzorických vlastnostiach, biologickej

aktivite a doposiaľ uskutočnených syntézach Galbazínu®

navrhnúť syntetické cesty na prípravu doteraz nepoznaných konformačne obmedzených

bicyklických analógov Galbazínu®

v prípade úspechu porovnať vôňu Galbazínu® s vôňou jeho analógov

Obsah

1. Zoznam použitých skratiek ......................................................................................... 13

2. Teoretický úvod ........................................................................................................... 14

2.1. Štruktúra, výskyt, vlastnosti a biologická aktivita Galbazínu® ...................... 14

2.2. Metabolizácia Galbazínu® .................................................................................. 15

2.3. Biologická aktivita pyrazínov ............................................................................ 16

2.4. Príprava Galbazínu® 1 ....................................................................................... 17

2.4.1. Chlorácia a následná SNAr reakcia ............................................................ 18

2.4.2. O-metylácia ................................................................................................. 18

2.4.3. Príprava s využitím N-Boc-leucínu ........................................................... 19

3. Diskusia ........................................................................................................................ 20

3.1. Syntetická analýza .............................................................................................. 20

3.2. Senzorická analýza ............................................................................................. 26

4. Experimentálna časť ................................................................................................... 27

5. Záver ............................................................................................................................. 33

6. Zoznam použitej literatúry ......................................................................................... 34

7. Prílohy .......................................................................................................................... 35

7.1. 1H NMR spektrá pripravených zlúčenín ........................................................... 35

7.2. 13C NMR spektrá pripravených zlúčenín.......................................................... 39

13

1. Zoznam použitých skratiek

Å Ångström = 1.10-10

m

AcOEt etylacetát

AdR radikálová adícia

bipy 2,2´-bipyridín

BuLi butyllítium

DCC N,N-dicyklohexylkarbodiimid

DCE dichlóretán

DCM dichlórmetán

DMF dimetylformamid

EAD elektro-anténografická detekcia

ekv ekvivalent

Et2O dietyléter

FLC flash liquid chromatography (stĺpcová

chromatografia)

GC plynová chromatografia

Hex hexán

IR infračervený

LD letálna dávka

MS hmotnostná spektrometria

NHS N-hydroxysukcínimid

NMR nukleárna magnetická rezonancia

PMR protónová magnetická rezonancia

QSAR kvantitatívne vzťahy štruktúry a aktivity

SNAr nukleofilná aromatická substitúcia

TEMPO (2,2,6,6-tetrametylpiperidín-1-yl)-oxyl

THF tetrahydrofurán

TLC thin-layer chromatography (tenkovrstvová

chromatografia)

UV ultraviolet (ultrafialový)

14

2. Teoretický úvod

2.1. Štruktúra, výskyt, vlastnosti a biologická aktivita Galbazínu®

Galbazín®

1 (Obr. 1), ktorého systémový názov je 2-metoxy-3-izobutylpyrazín, je

heterocyklická aromatická zlúčenina zo skupiny 1,4-diazínov (pyrazínov).

Obr. 1.: Štruktúra Galbazínu®

1.

2-metoxy-3-izobutylpyrazín 1 (Obr. 1) bol prvýkrát popísaný v roku 1969. Izoloval ho

Buttery s kolektívom z oleja zelenej papriky. Olej získal z macerovanej papriky vákuovou

hydrodestiláciou a následnou kontinuálnou extrakciou hexánom.1 V tom istom roku bola jeho

prítomnosť potvrdená aj v galbánovom oleji2a Murray a kol. stanovili jeho koncentráciu v hrachu

na 1.10-12

.3Na potvrdenie jeho identity boli ÚV, IR, PMR a MS spektrá takto získaného

2-metoxy-3-izobutylpyrazínu 1 porovnané so spektrami zlúčeniny pripravenej synteticky z

amidu aminokyseliny leucín. Táto látka bola úspešne uvedená do parfumérie4 ako Galbazín

® 1.

Dnes sa naďalej používa ako aktívna zložka vôní.5

Galbazín®1 je zodpovedný aj za charakteristickú vôňu známych vín, ako sú Cabernet

Sauvignon a Sauvignon Blanc. Jeho prítomnosť je vítaná u niektorých odrôd suchého bieleho

vína, pretože prispieva k ich bylinnému charakteru, ale v červených vínach je nežiaduci.

Negatívne totiž ovplyvňuje kvalitu týchto vín. Obsah metoxypyrazínov vo víne závisí od odrody

hrozna a stupňa zrelosti, klimatických podmienok a procesu spracovania.

1Buttery, R., Seifert, R., Lundin, R., Guadagni, D., Ling, L.: Chem. Ind. 1969, 490–491.

2Bramwell, A., Burrell, J., Riezebos, G.: Tetrahedron Lett. 1969, 3215–3216.

3Murray, K., Shipton, J., Whitfield, F.: Chem. Ind. 1970, 27, 897–898.

4Patent CH WO 2004/009749.

5Patent GB WO 2007/083164 A2.

15

(Metoxy)pyrazíny sú vo všeobecnosti mimoriadne silné odoranty. Ich senzorický

detekčný limit je 2 ng/L vo vode a 5-15 ng/L vo víne.6 Tvoria skupinu látok, ktoré nežiaduco

ovplyvňujú aj senzorické vlastnosti pitnej vody. Ich prítomnosť evokuje drevitý, plesňovitý

zápach a chuť takto kontaminovanej vody pripomína uhlie a prach,7 a to už pri koncentrácii

približne 30 ng/L.6

Známy je taktiež zaujímavý vplyv 2-metoxy-3-izobutylpyrazínu 1 na znášku sliepok.

Zvyšuje totiž hmotnosť ich vajíčok v priemere o 5-10%. Je to však reverzibilný proces. Dôvod,

prečo tomu tak je, zatiaľ nie je známy, no niektoré výskumy naznačujú, že pyrazíny majú vplyv

na endokrinný systém týchto stavovcov.8

Štúdia z roku 2002 poukazuje na nízku toxicitu Galbazínu®

1. Jeho LD50 (množstvo

látky spôsobiace úhyn 50% testovaných jedincov za definovaných podmienok) je pre potkany

viac než 4000 mg/kg a pre myši 2000 mg/kg telesnej hmotnosti.9

2.2. Metabolizácia Galbazínu®

Biotransformácia pyrazínov s alkoxyskupinou prebieha dvoma mechanizmami.

(Schéma 1). Majoritným je nukleofilný atak molybdén hydroxylázou a tak primárne prebieha

hydroxylácia pyrazínového kruhu vedúca k 5-hydroxy-3-izobutyl-2-metoxypyrazínu 2. Druhou

alternatívou je O-demetylácia, ktorej výsledkom je 2-hydroxy-3-izobutylpyrazín 3.9

Schéma 1: Biotransformácia Galbazínu® 1

6Candelon, N., Shinkaruk, S., Bennetau, B., Bennetau-Pelissero, C., Dumartin, M., Degueil, M.,

Babin, P.: Tetrahedron 2010, 66, 2463–2469. 7Young, W., Horth, H., Crane, R., Ogden, T., Arnott, M.: Water Res.1996, 30, 331–340.

8Gerritsma, D., Brindle, I., Jones, T., Capretta A.: J. Label. Compd. Radiopharm. 2003, 46,

243–253. 9Adams, T., Doull, J., Feron, V., Goodman, J., Marnett, L., Munro, I., Newberne, P., Portoghese,

P., Smith, R., Waddell, W., Wagner, B.: Food Chem. Toxicol. 2002, 40, 429–451.

16

2.3. Biologická aktivita pyrazínov

Generickou (sub)štruktúrou molekuly Galbazínu®

1 je pyrazín. Pyrazíny majú

šesťčlánkový aromatický kruh, kde sa v polohách 1 a 4 nachádzajú sp2-hybridizované atómy

dusíka, ktorých voľné elektrónové páry sa kvôli svojej priestorovej orientácii nezapájajú do

konjugácie s jadrom. Vďaka tomu sú pyrazíny relatívne bázické (pKa protonovaného pyrazínu vo

vode je 0.5).10

Deriváty pyrazínov sú mimoriadne rozšírené prírodné zlúčeniny. GC-EAD analýzou

bola potvrdená prítomnosť piatich pyrazínových derivátov 4–8 v kvetoch orchidey Drakaea

livida (Schéma 2). Nielenže prispievajú k jej vôni, ale sú aj zložkou pohlavných feromónov

niektorých druhov hmyzu. Vďaka týmto molekulám má orchidea dostatok opeľovačov.11

Schéma 2: Štruktúra pyrazínov prítomných v kvetoch orchidey Drakaea livida

Vyše desiatka rôznych (poly)alkylpyrazínov bola testovaná spolu so synteticky

pripraveným poplašným feromónom s cieľom nájsť zlúčeniny vhodné na reguláciu výskytu

mravcov druhu Solenopsis invicta. EAD (elektroantenografická detekcia) analýza a zmeny

v správaní mravcov dokazujú, že vplyv týchto molekúl závisí od ich koncentrácie. Štyri z nich,

2-etyl-3,5-dimetyl pyrazín 9, 2-etyl-3,6-dimetyl pyrazín 10, 2,3,5-trimetylpyrazín 11a

10Collot, A., Courtney, M., Coyne, D., Eustace, S., O’Ferrall, R.: J. Org. Chem. 2009, 74,

3356–3369.

11Bohman, B., Jeffares, L., Flematti, G. ,Byrne, L., Skelton, B., Phillips, R., Dixon, K., Peakall,

R., Barrow, R.: J. Nat. Prod. 2012, 75, 1589−1594.

17

2,3-dietyl-5-metylpyrazín 12 (Schéma 3) vyvolali signifikantnú poplašnú reakciu v rozmedzí

1-1000 ng.12

Schéma 3: Štruktúra alkylpyrazínov vyvolávajúcich poplašnú odpoveď u mravcov

Pyrazíny, ktoré sa okrem zelenej papriky nachádzajú napríklad aj v zemiakoch, chlebe,

mäse a káve, ako dôsledok termicky indukovanej kondenzácie α-aminokyselín a cukrov (tzv.

Maillardova reakcia),13

boli okrem iných skupín zlúčenín podrobené aj QSAR (kvantitatívne

vzťahy štruktúry a aktivity) štúdii. Výsledky ukázali, že QSAR rovnice popisujúce efekt

študovaných látok na ľudský organizmus môžu pomôcť pochopiť procesy ako sú absorpcia,

distribúcia, metabolizmus a eliminácia týchto látok.14

Komáre sú známe ako prenášače množstva ochorení. Samičky komárov zacítia svoje

obete najmä vďaka CO2 vylučovanému z dychu. Niektoré malé molekuly sú schopné stimulovať

alebo inhibovať receptory pre CO2 nachádzajúce sa v čeľustiach hmyzu. Takýmito zlúčeninami

sú aj (poly)alkyl- a alkoxypyrazíny. Okrem toho, niektoré z nich pôsobia larvicídne a aj ako

repelent proti plošticiam.5

Deriváty pyrazínov sú známe ako fungicídne, antimikrobiálne a herbicídne-aktívne

zlúčeniny. Sú používané aj ako medikamenty na liečbu obezity, psychických a neurologických

porúch a v potravinárskom priemysle ako ochucovadlá.15

2.4. Príprava Galbazínu® 1

2-metoxy-3-alkylpyrazíny sa vo všeobecnosti dajú pripraviť z

2-hydroxy-3-alkylpyrazínov. Tie vznikajú kondenzáciou amidu α-aminokyseliny s glyoxálom

12Guan, D., Lu, Y., Liao, X., Wang, L., Chen, L.: J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 11924−11932.

13Sommer, H., Bertram, H., Krammer, G., Schmidt, C., Stumpe, W., Werkhoff, P., Zviely, M.:

Magn. Reson. Chem. 2000, 38, 907−917. 14

Verma, R., Kurup, A., Mekapati, S., Hansch, C.: Bioorg. Med. Chem. 2005, 13, 933−948. 15

Viswanadham, K., Reddy, M., Sathyanarayana, P., Ravi, O., Kantc, R., Bathula, S .: Chem. Commun. 2014, 50, 13517−13520.

18

14. Pri syntéze Galbazínu®1 je východiskovou aminokyselinou leucín 13 (Schéma 4).

16 Ako

efektívna sa ukázala aj kondenzácia v prostredí hydroxidu sodného pri teplote -35°C.8

2.4.1. Chlorácia a následná SNAr reakcia

Reakcia 3-izobutyl-2-hydroxypyrazínu 15 s POCl3 poskytuje príslušný chlórderivát 16

a následná SNAr reakcia s metanolátom sodným v prostredí metanolu vedie priamo k želanému

Galbazínu®1 (Schéma 4, cesta A).

2.4.2. O-metylácia

Alternatívny spôsob, ako z 3-izobutyl-2-hydroxypyrazínu 15 pripraviť Galbazín®1, je

jeho reakcia s diazometánom. Avšak v tomto prípade sa generuje aj nežiaduci

N-metyl-2-oxo-3-izobutylpyrazín 17 ako vedľajší produkt a to v pomere 2:1 v neprospech 1. To

je dôsledkom toho, že hydroxypyrazíny sa pri neutrálnom pH vyskytujú prevažne vo svojej

termodynamicky stabilnejšej oxo-forme17

(Schéma 4, cesta B).

Alternatívnou O-metyláciou hydroxypyrazínu je použitie hydridu sodného a jódmetánu,

čo však tiež vedie k nežiaducemu vedľajšiemu produktu (Schéma 4, cesta C).15

Deuterovaný

Galbazín®

1 bol pripravený použitím značeného glyoxálu 14 a jódmetánu.8

Schéma 4: Príprava Galbazínu®1

16Schmarr, H., Sang, W., Ganß, S., Koschinski, S., Meusinger, R.: J. Label Compd. Radiopharm.

2011, 54, 438−440. 17

El-Nahas, A., K. Hirao, K.: J. Mol. Struct. (Theochem) 1999, 459, 229−237.

19

2.4.3. Príprava s využitím N-Boc-leucínu

Tento spôsob prípravy 1 vychádza z N-Boc-leucínu 18, ktorý reaguje

s 2-aminoetanolom 19 v prítomnosti DCC a NHS za vzniku amidu 20. Ten následne cyklizuje po

oxidácii s TEMPO na bis-énaminón 21. Po štandardnej SNAr chlorácii a finálnej O-metylácii sa

získal žiadaný Galbazín®1 (Schéma 5).

6

Schéma 5: Príprava Galbazínu®

20

3. Diskusia

3.1. Syntetická analýza

Ako prvý prístup na syntézu konformačne obmedzených analógov Galbazínu® 1 sme

zvolili kyslo-katalyzovanú reakciu 2-hydroxypyrazínu 22 s donormi alylového katiónu 24

(izoprén, 3,3-dimetylalylacetát, izobutyl 2-metylbut-3-én-2-yl karbonát) precedentnú na fenole18

resp. p-metoxyfenole.19

Ako katalyzátory sme použili Lewisove kyseliny (Nb2O5, resp. trifláty

kovov: Bi, In, Y, Al, Zn, Cu), Brønstedovu kyselinu H3PO4 a nukleofilný komplex Pd(PPh3)4.

Predpokladali sme, že reakcia by mohla prebiehať nasledovným mechanizmom: po aktivácii

alylového donoru príslušným kyslým katalyzátorom by došlo k jeho nukleofilnej substitúcii za

vzniku alylvinyléteru 25. Následný Claisenov [3,3]-sigmatropný prešmyk 25 by poskytol

amidický olefín 26, ktorého enol-forma 27 by v kyslom prostredí „in situ“ cyklizovala na finálnu

cieľovú zlúčeninu 28 (Schéma 6).

Schéma 6.

18 Vece, V., Ricci, J., Poulain-Martini, S., Nava, P., Carissan, Y., Humbel S., Duñach, E.: Eur. J.

Org. Chem. 2010, 6239–6248. 19

Adrio, L., Hii, K.: Chem. Commun. 2008, 2325–2327.

21

Žiaľ, tento syntetický prístup sa ukázal ako neúspešný. Jedným z dôvodov môže byť

anomálna kyslosť protonovaného 2-hydroxypyrazínu (pKaH 8.23).20

2-hydroxypyrazín 22 je

porovnateľne silná báza ako amíny. Katalyzátory teda mohli miesto žiadanej aktivácie alylového

donoru prednostne protonovať 2-hydroxypyrazín 22. Ďalším faktom, vďaka ktorému mohla byť

táto syntetická cesta neúspešná je, že 2-hydroxypyrazín 22 sa v roztoku vyskytuje prevažne vo

svojej termodynamicky stabilnejšej oxo-forme 23.17

V Tabuľke č. 1 možno vidieť stupeň

konverzie uskutočnených reakcií v závislosti od zvolených katalyzátorov a reakčných

podmienok.

Tabuľka 1: Stupeň konverzie v závislosti od zvolených katalyzátorov a reakčných podmienok.

Alylačné činidlo Katalyzátor Rozpúšťadlo Teplota Čas Konverzia

Bi(OTf)3 DCM 20-40°C 2 d žiadna

40-120°C 5 d neúplná

In(OTf)3 DCM 20-60°C 4 d žiadna

60-120°C 2 d neúplná

Y(OTf)3 DCM 20-100°C 6 d žiadna

DCE 100-120°C 1 d žiadna

Al(OTf)3

DCM 20-40°C 2 d žiadna

40-100°C 4 d neúplná

DCE 100-120°C 20 h neúplná

Zn(OTf)2 DCM 20-100°C 6 d žiadna

H3PO4 DCM 40-100°C 6 d žiadna

DCE 100-120°C 20 h žiadna

Pd(PPh)3

THF 20-40°C 2 d žiadna

40-100°C 16 d neúplná

dioxán 100-120°C 18 h komplexná

reakčná

zmes

Nb2O5 toluén 70-140°C 4 d neúplná

20 Barlin, G.: The Chemistry of Heterocyclic Compounds, John Wiley & Sons, p. 312-313,

1982.

22

Pd(PPh)3

THF 20-60°C 6 d

neúplná

komplexná

reakčná

zmes

dioxán 60-80°C 1 d

neúplná,

komplexná

reakčná

zmes

Cu(OTf)2,

bipy

DCE

20°C 18 h žiadna

20-80°C 4 d neúplná

80-100°C 12 d komplexná

reakčná

zmes

Nb2O5 toluén 70-140°C 4 d neúplná

Z dôvodu neúspešnosti prvého syntetického prístupu sme sa rozhodli zvoliť odlišnú

cestu na základe literárneho precedensu,21

ktorá by viedla k iným bicyklickým konformačne

obmedzeným analógom Galbazínu® 1. Predpokladaný mechanizmus tejto reakcie je nasledovný:

po vygenerovaní disodnej soli 30a-c z diolu 29a-c hydridom sodným nasleduje intermolekulová

arylová substitúcia s 2,3-dichlórpyrazínom 31 prebiehajúca adično-eliminačným mechanizmom,

pričom „in situ“ vznikajúci medziprodukt 32a-c vo finále intramolekulovo cyklizuje za vzniku

želaného produktu 33a-c (Schéma 7).

Schéma 7.

21 Sahn, J., Martin, S.: Tetrahedron Lett. 2011, 6855–6858.

23

Ako modelovú reakciu na preskúmanie možností cyklizácie sme zvolili reakciu 31 s

etán-1,2-diolom 34. Majoritným produktom však nebol žiadaný bicyklus, ale acyklický bis-éter

35 vo výťažku 11.3% (Schéma 8). Je zrejmé, že za daných podmienok (c = 0.072 M, 60°C, 3 h)

došlo k dvojnásobnej intermolekulovej SNAr diolu 34 na substrát 31.

Schéma 8.

Nakoľko prvý pokus modelovej reakcie neposkytol potrebné informácie o vhodných

cyklizačných podmienkach, otestovali sme reakciu substrátu 31 s 1,3-propándiolom 29a a to

dvoma rôznymi spôsobmi: najprv sme k suspenzii 29a a NaH (2 ekv.) v suchom DMF pri 0°C

pridali 31, aby „in situ“ generovaná disodná soľ 30a mohla následne atakovať 31. Pričom vysoké

zriedenie reakčnej zmesi (0.01 M) malo zabrániť takto vzniknutému medziproduktu reagovať

s ďalšou molekulou 31 (prevencia dvojnásobnej intermolekulovej SNAr) a naopak, preferovať

žiadúcu následnú cyklizáciu 32a. Avšak LC-MS analýza surovej reakčnej zmesi ukázala, že

napriek tomu boli hlavnými produktmi reakcie a/cyklické bis-étery 36 a 37a (Schéma 9). Preto

sme otestovali aj druhé prevedenie reakcie, kedy sme k zmesi 29a a 31 pridali NaH (2 ekv.) pri

0°C v suchom THF. Hlavným produktom tejto reakcie bol acyklický mono-éter 38a (45%),

pričom minoritným produktom bol opäť acyklický bis-éter 36. Izolovaný medziprodukt 38a sme

po vyčistení pomocou FLC následne snažili cyklizovať na cieľovú zlúčeninu 33a a to tak, že sme

jeho dioxánový roztok pridávali po kvapkách do suspenzie suchého dioxánu a NaH (1 ekv.) pri

80°C. Avšak ani po 9 h refluxe pri 130°C nedošlo k úplnej konverzii substrátu 38a, pričom vo

vzniknutej komplexnej reakčnej zmesi nebol prítomný očakávaný cyklizát produkt 33a.

Vzhľadom na náročnosť bicyklizácie – z dôvodu jednak kompetitívnej dvojnásobnej

SNAr a taktiež flexibility reťazca diolu 29a – sme sa rozhodli použiť 2,2-dimetyl-1,3-propándiol

29c ako konformačne rigidnejší bis-nukleofil vďaka jeho Thorpe-Ingoldovmu efektu.22

Postupovali sme tak, že do vopred vygenerovanej disodnej soli 30c sme po kvapkách pridali

substrát 31 pri 80°C v suchom dioxáne (c = 0.07 M). Po úplnej konverzii substrátu 31 sme zo

surovej reakčnej zmesi namerali LC-MS spektrum, ktoré potvrdilo prítomnosť acyklického

medziproduktu 38c (m/z = 217.1 [M+H]+, M. h. = 216.66 g/mol). Preto sme reakčnú zmes

22 Jung, M. E., Grazia, P.: Chem. Rev. 2005, 105, 1735–1766.

24

následne refluxovali pri 110°C po dobu 3 h s cieľom dosiahnuť intramolekulovú cyklizáciu 38c

na želaný produkt 33c. LC-MS analýza po refluxe potvrdila prítomnosť produktu 33c (m/z =

181.1 [M+H]+, M. h. = 180.2 g/mol). Po FLC surovej reakčnej zmesi a kryštalizácii získaného

tuhého materiálu z hexánu sa získali bezfarebné kryštály 33c (17%) (Schéma 9).

Za účelom optimalizácie prípravy žiadaného bicyklu 33c sme otestovali aj alternatívne

experimentálne prevedenie reakcie: do suspenzie suchého dioxánu a NaH sme pri 110°C

prikvapkávali zmes 29c a 31 v dioxáne. Po následnom refluxe (6 h, 130°C) LC-MS analýza

reakčnej zmesi potvrdila prítomnosť troch produktov: žiadaného cyklizátu 33c, cyklického

bis-éteru 37c (m/z = 361.2 [M+H]+, M. h. = 360.41 g/mol) a zatiaľ neidentifikovanú zlúčeninu

(m/z = 541.2). Nakoľko ani tento variant adície nepriniesol zlepšenie chemoselektivity reakcie

a/alebo zvýšenie výťažku žiadaného bicyklu, skúsili sme ako nukleofil použiť dilítnu soľ 29c.

Schéma 9.

25

Dilítnu soľ sme generovali deprotonáciou diolu s bázou tak, že k roztoku 29c

v bezvodom dioxáne sme pri laboratórnej teplote pridali BuLi (2 ekv.). Takto vygenerovaný

bis-nukleofil sme pomaly po kvapkách pridali k zmesi 31 v bezvodom dioxáne (Schéma 10).

Reakcia prebiehala 2 hod pri 80°C a následne sme reakčnú zmes refluxovali 8 hod pri 130°C až

do úplnej konverzie substrátu (TLC analýza). Následná LC-MS analýza reakčnej zmesi ukázala

prítomnosť acyklického medziproduktu 38c (m/z = 217.2 [M+H]+, M. h. = 216.07 g/mol). Preto

sme doplnili čiastočne odparený dioxán na pôvodný objem a zmes refluxovali 17 hod pri 130°C.

LC-MS spektrum zo surovej reakčnej zmesi však nepotvrdilo prítomnosť žiadaného produktu

33c.

Schéma 10.

S cieľom pripraviť analóg 33b sme taktiež otestovali aj reakciu 31

s 2-metylpropán-1,2-diolom 29b a to nasledovným spôsobom: do suspenzie suchého dioxánu

a NaH (2 ekv.) sme pri laboratórnej teplote naraz pridali 29b a pri 80°C sme po kvapkách pridali

roztok 31 v dioxáne. Po 30 min. miešaní pri tejto teplote síce došlo k úplnej konverzii substrátu

(TLC kontrola), ale LC-MS spektrum reakčnej zmesi ukázalo prítomnosť značného množstva

mono-éteru 38b (m/z = 203.0 [M+H]+, M. h. = 202.05 g/mol), preto sme sa rozhodli reakčnú zmes

refluxovať ďalších 5 hod pri teplote 130°C, aby sme docielili jeho cyklizáciu na 33b. Následná

LC-MS analýza reakčnej zmesi potvrdila cyklizáciu a prítomnosť žiadaného produktu 33b (m/z =

167 [M+H]+, M. h. = 166.18 g/mol), ako aj cyklického bis-éteru 37b (m/z = 333.2 [M+H]

+, M. h.

= 332.35 g/mol).

26

3.2. Senzorická analýza

Štyri zosyntetizované zlúčeniny 33c, 35, 36 a 37c boli podrobené senzorickej analýze

v zmysle ich vonných vlastností,23

ktorej výsledky sú uvedené v Tabuľke 2. Všetky zlúčeniny

vykazovali nevýrazné vône, pričom kvalitatívne sa diametrálne odlišovali od Galbazínu®

1. Čo

však nebude až tak prekvapujúce, vzhľadom na výrazné štruktúrne odlišnosti bicycklických

skeletov 33c, 35, 36 a 37c v porovnaní s monocyklickým pyrazínom 1.

Tabuľka 2: Vonné vlastnosti pripravených zlúčenín

Zlúčenina Senzorická charakteristika

N

N

O

OR1

R2 (33c)

nevýrazná zelená vôňa

kvetinovo-bylinný podtón

N

N OO

Cl N

N

Cl (35)

matný animálny typ pripomínajúci

makroestery

s nevýrazným nádychom levandule

N

N O O

N

N

Cl Cl (36)

fenolický, krezolový typ so

zeleným podtónom

N

N O O

N

N

O O (37c)

nevýrazná zelená vôňa s drevito

zeleninovým podtónom, mierne

pripomínajúci galbánum a

levanduľu

23 Senzorickú analýzu uskutočnil RNDr. Peter Fodran z FCHPT STU v Bratislave.

27

4. Experimentálna časť

Rozpúšťadlá

AcOEt – destilovaný za atmosférického tlaku, odoberaná frakcia pri teplote 75-77°C.

DCM – destilovaný za atmosférického tlaku, odoberaná frakcia pri teplote 41-42°C.

DCE, toluén – použité komerčné, bez čistenia.

DMF – destilovaný za zníženého tlaku (20 mbar) a uskladnený nad aktivovanými molekulovými

sitami 4Å.

Et2O - uskladnený nad molekulovými sitami 4Å.

THF – destilovaný zo sodíka a benzofenónu, odoberaná frakcia pri teplote 65-67°C.

Hexán – destilovaný za atmosférického tlaku, odoberaná frakcia pri teplote 61-62°C.

dioxán – destilovaný za atmosférického tlaku, odoberaná frakcia pri teplote 101-103°C

a uskladnený nad aktivovanými molekulovými sitami 4Å.

Sušenie skla

Laboratórne sklo bolo štandardne sušené v prúde horúceho vzduchu (teplovzdušná pištoľ na

400°C) za vákua (0.1 mbar) a následne ochladené v atmosfére suchého argónu.

Chromatografia

Na sledovanie priebehu reakcií bola použitá tenkovrstvová chromatotografia na hliníkových TLC

platničkách (Silica Gel 60 F254 (Merck), detekcia UV žiarením (258 nm) a/alebo oxidácia

KMnO4 a následným zahriatím na 250°C).

Na stĺpcovú kvapalinovú chromatografiu (FLC) bol použitý silikagél Kieselgel 60 (15-40 μm).

1H NMR spektroskopia

1H NMR spektrá boli merané na spektrometri Varian VXR-300 (300 MHz) s interným

štandardom tetrametylsilánom (TMS) pri 25°C v CDCl3. Chemický posun (δ) udávaný v ppm pre

TMS predstavuje δ=0.00 ppm (s), pre zvyškový CHCl3 v CDCl3 δ=7.26 ppm (s). Interakčné

konštanty sú udávané v hertzoch (Hz).

13C NMR spektroskopia

13C NMR a APT spektrá sa merali na spektrometri Varian VXR-300 (75 MHz) s interným

štandardom tetrametylsilánom pri 25°C v CDCl3. Chemický posun (δ) udávaný v „ppm“

predstavuje pre tetrametylsilán (δMe = 0.00 ppm (s)) a pre zvyškový CHCl3 nachádzajúci sa v

CDCl3 (δ13C = 77.0 ppm (t)), ktorý bol použitý ako referenčná hodnota. Skratky použité pri

identifikácii multiplicity signálov: s (singlet), d (dublet), t (triplet), q (kvartet).

28

IČ Spektroskopia

IČ spektrá boli merané na prístroji Nicolet 5700 FTIR a vzorky boli analyzované na diamantovej

sonde (ATR).

Kvapalinová chromatografia – hmotnostná spektrometria (LC-MS)

LCMS analýza bola uskutočnená na zariadení Agilent 1200 Series štandardne s MSD ESI/APCI+

v pozitívnom móde na kolóne Zorbax SB C-8 12,5 x 2.1 mm s veľkosťou častíc 5 μm. Eluent:

metanol/voda (s prídavkom 0.1% kyseliny mravčej, gradient 0-100% MeOH počas 5 min, potom

2 min. 100% MeOH, prietok 1.5 ml.min-1

).

Adícia 2,2-dimetylpropán-1,3-diolu (29c) na 2,3-dichlórpyrazín (31)

Postup A: Do suchej 100 ml guľatej banky s magnetickým miešadielkom v atmosfére

suchého argónu bol k 2,2-dimetylpropán-1,3-diolu 29c (350 mg, 3.36 mmol, 1. ekv.) pridaný

bezvodý dioxán (43 ml, 0.07 M). K roztoku bol pri laboratórnej teplote naraz pridaný NaH (336

mg, 8.4 mmol, 2.5 ekv., 60% suspenzia v minerálnom oleji). K tejto suspenzii bol pri teplote

80°C po kvapkách (5 ml/hod) pridaný roztok 2,3-dichlórpyrazínu 31 (500 mg, 3.36 mmol)

v bezvodom dioxáne (5 ml). Reakčná zmes bola miešaná 1 hod pri 80°C a následne 3 hod pri

110°C. Po úplnej konverzii substrátu (TLC analýza) a LC-MS analýze surovej reakčnej zmesi

na potvrdenie toho, že v reakčnej zmesi nie je prítomný acyklický mono-éter 38c, bol dioxán

odparený za vákua na odparke (40°C, 10 mbar) a ku zvyšku bola pridaná H2O (30 ml). Spojené

organické vrstvy po extrakcii s Et2O (3x30 ml ) boli vysušené nad bezvodým Na2SO4

a rozpúšťadlo bolo odparené za vákua (40 mbar, 40°C). Tuhý surový zvyšok bol čistený

pomocou FLC (32 g SiO2, gradientová elúcia: Hex:AcOEt = 10:1 (800 ml) → Hex:AcOEt = 5:1

(720 ml) → Hex:AcOEt = 3:1 (200 ml) → AcOEt (210 ml) za zisku dvoch produktov: bicyklus

33c (197 mg, 33%), ktorý bol následne prekryštalizovaný z hexánu, čím sa získali bezfarebné

kryštály (105 mg, 17%). Druhým získaným produktom bol aj cyklický bis-éter 37c (230 mg,

19%) vo forme bezfarebnej tuhej látky.

29

Postup B: Do suchej 100 ml dvojhrdlej guľatej banky s magnetickým miešadielkom

v atmosfére suchého argónu bol k NaH (336 mg, 8.4 mmol, 2.5 ekv., 60% suspenzia

v minerálnom oleji) pridaný bezvodý dioxán (38 ml, 0.07 M). K tejto suspenzii bola pri 110°C po

kvapkách (5 ml/hod) pridaná zmes 31 (500 mg, 3.36 mmol, 1 ekv.) a 29c (350 mg, 3.36 mmol, 1

ekv.) v bezvodom dioxáne (10 ml). Reakčná zmes bola refluxovaná pri 130°C počas 6 hod. Po

úplnej konverzii substrátu (TLC kontrola) a po zistení, že v reakcii už nie je prítomný

medziprodukt mono-éter 38c, bol dioxán odparený za vákua na odparke (40°C, 10 mbar) a ku

zvyšku bola pridaná H2O (30 ml). Spojené organické vrstvy po extrakcii s Et2O (3x30 ml) boli

vysušené nad bezvodým Na2SO4 a rozpúšťadlo bolo odparené za vákua (40 mbar, 40°C). Tuhý

surový zvyšok bol podrobený LC-MS analýze, ktorá potvrdila prítomnosť dvoch majoritných

produktov 33c a 37c.

7,7-Dimetyl-7,8-dihydro-6H-5,9-dioxa-1,4-diaza-benzocycloheptén (33c):

Rf = 0.54 (Hex:AcOEt = 1:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.87 (s, 2H, H-2, H-3), 4.08 (s, 4H, H-6, H-8), 1.13 (s, 6H, 2 x

Me).

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 152.8 (2 x s, 2 x Cq), 136.4 (2 x d, C-2, C-3), 78.6 (s, C-7), 36.4 (2

x t, C-6, C-8), 22.8 (2 x q, 2 x Me).

LC-MS: m/z: 181.109 [M+H]+ (100.0%), 182.121 (10.89%), M. h. = 180.2 g/mol.

IČ: ѵ (cm-1

): 508, 594, 638, 789, 848, 859, 945, 991, 1011, 1103, 1136, 1175, 1264, 1285, 1315,

1366, 1391, 1420, 1467, 1538.

7,7,16,16-Tetrametyl-7,8,16,17-tetrahydro-6H,15H-5,9,14,18-tetraoxa-1,4,10,13-tetraaza-d

ibenzo[a,h]cyklotetradecén (37c):

Rf = 0.71 (Hex:AcOEt = 2:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.39 (s, 4H, H-2, H-3, H-11, H-12), 4.28 (s, 8H, H6, H-8, H-15,

H-17), 1.22 (s, 12H, 4 x Me).

13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 165.0 (4 x s, 4 x Cq), 130.9 (4 x d, C-2, C-3, C-11, C-12), 73.8 (4 x

t, C-7, C-8, C-15, C-17), 35.6 (2 x s, C-7, C-16), 22.2 (4 x q, 4 x Me).

LC-MS: m/z: 361.2 [M+H]+ (100.0%), 362.2 (19.44%), 363.2 (2.53%), M. h. = 360.41 g/mol.

IČ: ѵ (cm-1

): 490, 589, 816, 986, 1002, 1040, 1088, 1171, 1210, 1300, 1336, 1354, 1390, 1430,

1450, 1466, 1483, 1553, 2961.

30

Adícia 2-metylpropán-1,3-diolu (29b) na 2,3-dichlórpyrazín (31)

Do suchej 250 ml dvojhrdlej guľatej banky s magnetickým miešadielkom v atmosfére

suchého argónu bol k NaH (336 mg, 8.4 mmol, 2.5 ekv., 60% suspenzia v minerálnom oleji)

pridaný bezvodý dioxán (43 ml, 0.07 M). K takto vzniknutej suspenzii bol pri laboratórnej teplote

a za stáleho miešania naraz pridaný 2-metyl-propán-1,3-diol 29b (302.8 mg, 3.36 mmol, 1 ekv.).

K tejto zmesi bol pri 80°C po kvapkách pridaný substrát 31 (500 mg, 3.36 mmol, 1 ekv.)

v bezvodom dioxáne (5 ml) rýchlosťou 5 ml/hod. Reakčná zmes bola miešaná 2 hod pri 80°C

a následne 5 hod pri 130°C. LC-MS analýza surovej reakčnej zmesi nepreukázala prítomnosť

acyklického mono-éteru 38b. Naopak, prítomné boli len dva majoritné produkty a to 33b a 37b.

Dioxán bol odparený za vákua na odparke (40°C, 40 mbar) a ku zvyšku bola pridaná H2O (30

ml). Následná extrakcia vodnej vrstvy pomocou Et2O (3x30 ml), AcOEt (30 ml) a AcOEt:MeOH

(10:1, 3x15 ml) poskytla spojené organické vrstvy, ktoré boli vysušené nad bezvodým Na2SO4 a

rozpúšťadlá odparené na odparke (40°C, 10 mbar). Tuhý zvyšok bol následne analyzovaný

pomocou LC-MS a čistený pomocou FLC (28 g SiO2, gradientová elúcia: Hex:AcOEt = 40:1

(615 ml) → Hex:AcOEt = 35:1 (360 ml) → Hex:AcOEt = 30:1 (310 ml) → Hex:AcOEt = 25:1

(390 ml) Hex:AcOEt = 20:1 (315 ml) → Hex:AcOEt = 15:1 (320 ml) → Hex:AcOEt = 10:1

(880 ml) → Hex:AcOEt = 8:1 (180 ml) → Hex:AcOEt = 5:1 (180 ml) → Hex:AcOEt = 3:1 (200

ml) → Hex:AcOEt = 1:1 (240 ml) → AcOEt (200 ml)) za zisku dvoch produktov: želaný produkt

33b (129 mg, 23%) a cyklický bis-éter 37b (229 mg, 20%).

7-Metyl-7,8-dihydro-6H-5,9-dioxa-1,4-diaza-benzocycloheptén (33b):

Rf = 0.35 (Hex:AcOEt = 2:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.43 (m, 2H, H-2, H-3), 4.50 (dd, J = 5.4, 12.2 Hz, 2H, H-6B,

H-8B), 4.08 (dd, J = 6.3, 12.2 Hz, 2H, H-6A, H-8A), 2.54 (m, 1H, H-7), 1.12 (d, J = 6.9 Hz, 3H,

Me).

LC-MS: m/z: 167.0 [M+H]+ (100.0%), 168.2 (9.3%), M. h. = 166.07 g/mol.

31

7,16-Dimetyl-7,8,16,17-tetrahydro-6H,15H-5,9,14,18-tetraoxa-1,4,10,13-tetraaza-dibenzo[a

,hcyklotetradecén (37b):

Rf = 0.42 (Hex:AcOEt = 2:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.51 (s, 4H, H-2, H-3, H-11, H-12), 4.26, 4.66 (t+dd, J = 10.6 Hz

+ J = 11.3, 2.9 Hz, 4H+4H, H-6, H-8, H-15, H-17), 2.65 (m, 2H, H-7, H-16), 1.07 (d, J = 7.1 Hz,

6H, 2 x Me).

LC-MS: m/z: 333.2 [M+H]+ (100.0%), 334.2 (16.58%), 335.0 (2.61%) M. h. = 332.15 g/mol.

Adícia 1,2-etándiolu (34) na 2,3-dichlórpyrazín (31)

N

N Cl

Cl

HO

OH

+

N

N O

1

2

O

Cl N

N

Cl34

3531

HA

HB

HA

HB

Do suchej 100 ml guľatej banky s magnetickým miešadlom v atmosfére suchého argónu

bol k NaH (295.7 mg, 8.4 mmol, 2.2 ekv., 60% suspenzia v minerálnom oleji) pridaný bezvodý

dioxán (31 ml, 0.072 M). K tejto suspenzii bola pri 50°C po kvapkách (5 ml/hod) pridaná zmes 31

(500 mg, 3.36 mmol, 1 ekv.) a 34 (208.6 mg, 3.36 mmol, 1 ekv.) v bezvodom dioxáne (16 ml).

Reakčná zmes bola miešaná 2 hod pri 60°C a následne 2 dni pri laboratórnej teplote. Napriek

neúplnej konverzii (TLC detekcia) bol dioxán odparený za vákua na odparke (40°C, 10 mbar)

a ku zvyšku bola pridaná H2O (30 ml). Spojené organické vrstvy po extrakcii s Et2O (3x30 ml)

boli vysušené nad bezvodým Na2SO4 a rozpúšťadlo bolo odparené za vákua (40 mbar, 40°C).

Tuhý surový zvyšok bol čistený pomocou FLC (16 g SiO2, gradientová elúcia: Hex:AcOEt = 8:1

(170 ml) → Hex:AcOEt = 4:1 (350 ml) → Hex:AcOEt = 2:1 (240 ml) → Hex:AcOEt = 1:1 (200

ml) → AcOEt (150 ml)) za zisku hlavného produktu 35 (109 mg, 11%) a troch ďalších

neidentifikovaných produktov.

1,2-bis-(3-chlórpyrazín-2-yloxy)etán (35):

Rf = 0.51 (Hex:AcOEt = 2:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7.99 (d, 2H, 2 x HA), 7.26 (d, 2H, 2 x HB), 4.83 (s, 4H, H-1, H-2).

LC-MS: m/z: [M]+ 287.0 (67.5%), 157.0 (100%), M. h. = 287.1 g/mol.

32

Adícia propán-1,3-diolu (29a) na 2,3-dichlórpyrazín (31)

Do suchej 100 ml guľatej banky s magnetickým miešadielkom v atmosfére suchého argónu

bol k 2,3-dichlórpyrazínu 31 (300 mg, 2.014 mmol, 1 ekv.) pridaný bezvodý THF (40 ml, 0.05

M). K roztoku bol pri laboratórnej teplote naraz pridaný propán-1,3-diol 29a (146 µl, 2.014

mmol, 1 ekv.) K tejto zmesi bol pri teplote 0°C naraz pridaný NaH (102 mg, 2 ekv., 60%

suspenzia v minerálnom oleji). Reakčná zmes bola miešaná 1 hod pri laboratórnej teplote

a následne 3 hod pri 50°C. Napriek neúplnej konverzii substrátu (TLC analýza) bola reakcia

ukončená prídavkom nasýteného vodného roztoku NaCl, čím vznikla suspenzia. THF bol

odparený za vákua na odparke (40°C, 10 mbar). Spojené organické vrstvy po extrakcii s Et2O

(2x20 ml ) boli vysušené nad bezvodým Na2SO4 a rozpúšťadlo bolo odparené za vákua (40 mbar,

40°C). Tuhý surový zvyšok bol čistený pomocou FLC (15 g SiO2, gradientová elúcia:

Hex:AcOEt = 5:1 (600 ml) → Hex:AcOEt = 3:1 (160 ml)) za zisku dvoch produktov:

acyklického bis-éteru 36 (70 mg, 12%) a acyklického mono-éteru 38a (171.5 mg, 45%), ktorý bol

následne neúspešne refluxovaný pri 130°C s cieľom pripraviť cieľový produkt 33a termickou

cyklizáciou 38a.

3-(3-chlórpyrazín-2-yloxy)propán-1-ol (38a):

LC-MS: m/z: [M+H]+ 189.0 (100%), 190.1 (8.41%), 191.1 (33.33%) M. h. = 188.61 g/mol.

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.01 (d, J = 2.7 Hz, 1H, HA), 7.94 (d, J = 2.7 Hz, 1H, HB), 4.58 (t,

J = 6.0 Hz, 2H, H-3), 3.85 (t, J = 5.9 Hz, 2H, H-1), 2.09 (m, 3H, H-2, OH).

1,3-bis-(3-chlórpyrazín-2-yloxy)propán (36):

Rf = 0.68 (Hex:AcOEt = 2:1).

1H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 8.00 (d, 2H, 2 x HB), 7.93 (d, 2H, 2 x HA), 4.62 (t, 4H, H-1, H-3),

2.39 (m, 2H, H-2).

33

5. Záver

Uskutočnila som kompletnú literárnu rešerš týkajúcu sa prírodného výskytu,

senzorických vlastností, biologickej aktivity Galbazínu®

1, ako aj jeho doposiaľ

uskutočnených totálnych syntéz

Navrhli sme dva typovo odlišné syntetické prístupy na prípravu konformačne

obmedzených analógov Galbazínu®, pričom druhý z nich viedol k príprave

a charakterizácii dvoch doposiaľ nepopísaných látok 33b a 33c

Zatiaľ čo prvý a neúspešný syntetický prístup zahŕňal kyslo-katalyzovanú reakciu

2-hydroxypyrazínu s rôznymi alylovými donormi, kľúčovým krokom druhej syntetickej

cesty bola prvotná intermolekulová adično-eliminačná reakcia 2,3-dichlórpyrazínu

s troma disodnými soľami rôznych 1,3-diolov a následná intramolekulová cyklizácia

poskytujúca 6-článkový prikondenzovaný kruh.

Podarilo sa pripraviť 2 nové, konformačne obmedzené analógy 33b,c Galbazínu®

1,

ktorých senzorická analýza ukázala, že ich nevýrazná vôňa má zelený podtón,

kvetinovo-bylinný charakter a pripomína galbánum a levanduľu.

34

6. Zoznam použitej literatúry

1Buttery, R., Seifert, R., Lundin, R., Guadagni, D., Ling, L.: Chem. Ind. 1969, 40–491.

2Bramwell, A., Burrell, J., Riezebos, G.: Tetrahedron Lett. 1969, 3215–3216.

3Murray, K., Shipton, J., Whitfield, F.: Chem. Ind. 1970, 27, 897–898.

4Patent CH WO 2004/009749.

5Patent GB WO 2007/083164 A2.

6Candelon, N., Shinkaruk, S., Bennetau, B., Bennetau-Pelissero, C., Dumartin, M., Degueil, M.,

Babin, P.: Tetrahedron 2010, 66, 2463–2469.

7Young, W., Horth, H., Crane, R., Ogden, T., Arnott, M.: Water Res.1996, 30, 331–340

8Gerritsma, D., Brindle, I.,Jones, T., Capretta A.: J. Label Compd. Radiopharm.2003, 46,

243–253.

9Adams, T., Doull, J., Feron, V., Goodman, J., Marnett, L., Munro, I., Newberne, P., Portoghese,

P., Smith, R., Waddell, W., Wagner, B.: Food Chem. Toxicol.2002, 40, 429–451.

10Collot, A., Courtney, M., Coyne, D., Eustace, S., O’Ferrall., R.: J. Org. Chem. 2009, 74,

3356–3369.

11Bohman, B., Jeffares, L., Flematti, G., Byrne, L., Skelton, B., Phillips, R., Dixon, K., Peakall,

R., Barrow, R.: J. Nat. Prod. 2012, 75, 1589−1594.

12Guan, D., Lu, Y., Liao, X., Wang, L., Chen, L.: J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 11924−11932.

13Sommer, H., Bertram, H., Krammer, G., Schmidt, C., Stumpe, W., Werkhoff, P. Zviely, M.:

Magn. Reson. Chem. 2000, 38, 907–917.

14Verma, R., Kurup, A., Mekapati, S., Hansch, C.: Bioorg. Med. Chem. 2005, 13, 933–948.

15Viswanadham, K., Reddy, M., Sathyanarayana, P., Ravi, O., Kantc, R., Bathula, S.: Chem.

Commun. 2014, 13517–13520.

16Schmarr, H., Sang, W., Ganß, S., Koschinski, S., Meusinger, R.: J. Label Compd. Radiopharm.

2011, 54, 438–440.

17El-Nahas, A., K. Hirao, K.: J. Mol. Struct. (Theochem) 1999, 459, 229–237.

18 Vece, V., Ricci, J., Poulain-Martini, S., Nava, P., Carissan, Y., Humbel S., Duñach, E.: Eur. J.

Org. Chem. 2010, 6239–6248.

19Adrio, L., Hii, K.: Chem. Commun. 2008, 2325–2327.

20 Barlin, G.: The Chemistry of Heterocyclic Compounds: John Wiley & Sons, Inc., 312-313,

1982.

21 Sahn, J., Martin, S.: Tetrahedron Lett. 2011, 52, 6855–6858.

22 Jung, M. E., Piizzi, G.: Chem. Rev. 2005, 105, 1735–1766.

35

7. Prílohy

7.1. 1H NMR spektrá pripravených zlúčenín

36

37

38

39

7.2. 13C NMR spektrá pripravených zlúčenín