Szerves
kémikus, született Budapesten 1926-ban. Okleveles vegyészmérnök
József Nádor Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 1947. Műszaki
Tudományok Doktora, Budapesti Műszaki Egyetem, 1950. Műegyetemi
tanársegéd
1948-1957. Tudományos munkatárs Princeton University 1957-1960;
Hoffmann-La
Roche, Inc. Nutley, NJ 1960-1970; University of Vermont, Burlington, VT
1972-1973; University of Toronto, Ontario, Canada 1973-1974; R.W.Johnson Pharmaceutical Research Institute,
Raritan, NJ
1975-1990.
Tudományos
cikkek és szabadalmak szerves gyógyszeripari vegyületek totál és
aszimmetriás szintézisével kapcsolatban. Heterogén katalízis; Inhibitor
hatás
autooxidációs folyamatokban; Ion cserélő gyantákkal katalizált
hidrolízis
és észterezés; Glykozídok sztereospecifikus előállítása cukor
acetátokból;
Optikailag aktív szinthonok aminosavakkal katalizált aszimmetriás
szintézise;
Hidrofenantrén származékok, szteroid hormonok, heterociklusos
vegyületek
szintézise (tetrahidrofurán származékok, dioxánok és purinok). Az
”Aldol and
Related Reaction” fejezet szerzője a Techniques and Applications in
Organic Synthesis, Vol.1, Carbon-Carbon Bond
Bond
Formation. Robert L. Augustine, Editor, Marcel Dekker Inc.,
New York and Basel, 1979 című könyvben. Előadások a 145, 148. és 150.
Amerikai Kémiai Társaság Értekezletein. Nagy előadás a Gordon Research
Conference Natural Product Chemistry (természetes szerves anyagok)
konferenciáján 1970-ben és a Heterociklusos Vegyületek Gordon
konferenciáján
1989-ben. Emeritus tagja az American Chemical
Society-nek és a
Society of the Sigma Xi-nak. Nős, felesége
Katalin Birnbaum.
2002-ben jelent meg
a ”Proline Catalyzed
Asymmetric Cyclization.
Theory of the
Reaction Mechanism”
című tanulmány, Zoltan Hajos,
Chemistry Preprint
Archive, Volume
2002, Issue 9, September
2002, Pages 84-100: http://www.sciencedirect.com/preprintarchive/article/B7J22-4DNMR08-22/2/7e47d5d0bd80be28df693b74ec631b3e.
Ez a tanulmány folytatása az eredeti cikknek: ”Asymmetric Synthesesis
of Bicyclic Intermediates of Natural Product
Chemistry, Zoltan
G. Hajos és David
R. Parrish, J.Org.Chem.
1974, 39, 1615-1621.
Ezen cikkünk
utolsó pár sora így hangzik: "We believe our results may be
considered an example of a simplified model of a biological system in
which
(S)-(-)-proline plays the role of an enzyme." (Úgy gondoljuk,
eredményeink
olyan biológiai rendszer egyszerűsített modelljének tekinthetők,
amelyben (S)-(-)-prolin játssza az enzim szerepét). Erre hivatkozott
Mohammad Movassaghi
és Professzor Eric N. Jacobsen a Harvard Egyetem Department of
Chemistry and
Chemical Biology intézetéből, Cambridge, MA 02138, USA, The Simplest "Enzyme"
című cikkében: Science, 6 December 2002,
Vol. 298, 1904-1905.
A
cikkünkben leírt aszimmetriás gyűrűzárásokat szoba
hőmérsékleten hajtottuk végre igen kis mennyiségű (3.0
mól-százalék) (S)-(-)-prolin szerves katalizátor
jelenlétében. Ezért mind a 6,5- mind a
6,6-gyűrűs optikailag aktív biciklusos ketolokat el tudtuk különíteni. Miután ezek
elengedhetetlenül szükségesek a reakció mechanizmusának felderítésére Claude Agami
professzor ezt az
aszimmetriás katalízist a Hajos-Parrish
reakciónak
nevezte el: J.Chem.Soc.,
Chemical Commun.,1985, 441-442.
1974-es cikkünkben
részletesen foglalkoztunk a reakció mechanizmusának problémájával.
Annak
megállapítására, hogy vajon enamin mechanizmus van-e a reakció hátterében a katalitikus aszimmetriás
gyűrűzárást H218O
jelenlétében is elvégeztük (cikkünk eredeti angol szövegét idézzük a
J.Org.Chem., 1974, 39, 1619 és 1621. oldaláról):
”The triketone starting material
2-Methyl-2-(3-oxobutyl)-1,3-cyclopentanedione
(1.0
mmol) has been stirred under argon at RT for 1 week in 1.0 mL
acetonitrile
containing 40 mg of H218O and (S)-(-)-proline
(0.03
mmol). The optically active bicyclic ketol (+)-(3aS,7aS)-3a,4,7,7a-Tetrahydro-3a-
hydroxy-7a-methyl-1,5(6H)-indandione was isolated in 22% yield by
preparative
thin layer chromatography. Mass spectral analysis for 18O
-labeled
CO2 of the sample showed only 7.2%
18O
enrichment.
In a highly important control experiment 1.0
mmol of the optically active bicyclic ketol reaction
product was stirred under argon at RT for 1 week in 1.0 mL acetonitrile
containing 40 mg of H218O and 0.03 mmol of
(S)-(-)-proline. Mass spectral analysis for 18O-labeled CO2
of
the optically active bicyclic ketol showed 33.1%
18O
enrichment”
A triketonból történő aszimmetriás
gyűrűzárási kísérletben az 18O igen kis mértékű
beépülése az optikailag aktív biciklusos ketolba tehát nem erősítette
meg
az enamin mechanizmust (7.2% 18O
feldúsulás). Ugyanakkor, az azonos körülmények között lejátszatott
kontroll
kísérletben az optikailag aktív bicklusos optikailag aktív ketol
reakció
termékbe közel ötször annyi 18O épült be (33.1%
18O feldúsulás).
Hangsúlyozni
kívánjuk, hogy a 18O kontroll kísérleteket az
eredeti kísérleteknek megfelelő reakció körülmények között hajtottuk
végre, mindig elkerülve a reakció elegynek H218O
–val
való túltelítését. Ezáltal a 18O beépülését a reakció
termékbe
minimumon tartottuk.
A fent
említett 2002 évi ChemWeb
”preprint” cikkben
hangsúlyoztuk, hogy az antitesttel katalizált enantioszelektív Robinson
annulációban az enamin mechanizmus elfogadható, mivel közismert, hogy
az
antitesttel katalizált reakciók a kis molekulákkal katalizált
reakciókkal
ellentétben a Baldwin féle törvényekkel ellentétben is lefuthatnak.
A ChemWeb közleményt követően további
számításokat végeztünk a CambridgeSoft Corporation
Chem3D MM2 energia minimalizációs menüje segítségével, és az Allinger
féle
”Molecular Mechanics force field version2” alapján arra a
következtetésre
jutottunk, hogy az u.n. ”template” mechanizmus kisebb energia szintet
ad, mint
akár a karbinolamin akár az enamin mechanizmus.
Ezért
kooperációt hoztunk létre indiai kollégáinkkal, aminek eredménye a "Proline-catalysed
asymmetric ketol cyclizations: The template mechanism revisited." című közlemény lett (R. Malathi,
D. Rajagopal, Zoltan G. Hajos and S. Swaminathan, J. Chem. Sci., Vol. 116, No.
3, May 2004,
pp. 159-162.Indian Academy of Sciences).
Nagyon valószínű, hogy az
aminosavakkal katalizált intramolekuláris aldol reakciók ”template”
mechanizmusa az intermolekuláris prolinnal vagy más aminosavakkal
katalizált
reakciók esetén is működik. Számos
dolgozat tartalmaz kísérleti
adatokat, amelyek szerint víz jelenléte elősegíti az aminosavakkal
katalizált intermolekuláris aldol reakciókat. Enamin mechanizmus
feltételezése
víz jelenlétében ellentétben áll az enaminok jól ismert kémiájával. A
”template” mechanizmus feltételezése esetén nincsen szükség bonyolult
mechanisztikus magyarázatokra a víz-érzékeny enaminokhoz vezető
közti-termékek keletkezésének magyarázatára.
Végezetül
hadd említsük meg az "Amino Acid Assisted Chemical
Catalytic Computing Device" című preprintet. Zoltan Hajos,
Chemistry Preprint Archive, Volume 2004,
Issue 2, February 2004, Pages 15-21: http://www.sciencedirect.com/preprintarchive/article/B7J22-4D5K021-2/2/de2189148a7ca02ca87ea9e6072862ad. Ez a
dolgozat egy az aminosavas katalízisre alapozott ”Chemical
Catalytic Computing
Device
(CCCD)” (Kémiai Katalitikus Számítógépes Készülék) elméleti leírását
tartalmazza. A ”CCCD” prototípusának létrehozásához a
nanotechnológia és a kombinatoriális kémia ismereteinek hasznosítására
van
szükség.
Az angol oldalhoz kérem kattintson ide:
http://www.dobroka.hu/zghajos/index.htm
.
Egy reprezentatív tanulmány megtekintéséhez kérem, kattintson ide:
http://www.dobroka.hu/zghajos/zoltanhajos-essay.pdf