Oldalláncában (o-formilaril)-amin illetve -éter alegységet tartalmazó 2H-kromén és 5,6-dihidro-2H-pirán származékok domino Knoevenagel-gyűrűzárási reakcióit vizsgáltuk, mely során négy különböző gyűrűzárási mechanizmust azonosítottunk. Négy új heterociklusos gyűrűrendszert azonosítottunk a kapott termékekben, és több származék mutatott sejtosztódásgátló hatást humán rákos sejtvonalakon. A gyűrűzárás történhet: koncertikus, intramolekuláris hetero-Diels-Alder (IMHDA) reakcióval, kétlépéses, formális [2+2] cikloaddícióval, [1,5]-hidridvándorlás-6-endo gyűrűzárás szekvenciával és többlépéses nitro hetero Diels-Alder-gyűrűfelnyílás-Cadogan típusú gyűrűzárás reakcióval. Utóbbi egy új módszer hidroxiindol származékok előállítására, melynek során a nitro csoport oxigénjét egy nitro-IMHDA-gyűrűfelnyílás reakcióban távolítjuk el. A termékek relatív konfigurációját karakterisztikus NOE effektusaik alapján rendeltük hozzá, és néhány esetben egykristály röntgendiffrakciós szerkezettel alátámasztottuk. A gyűrűzárási reakciók mechanizmusát, illetve a sztereoszelektivitását DFT számításokkal magyaráztuk.

Domino Knoevenagel-cyclization reactions of 2H-chromene and 5,6-dihydro-2H-pyran chroman derivatives containing (o-formylaryl)-amine or -ether side-chain was carried out to produce four series of chiral condensed heterocycles representing four novel skeletons and exhibiting antiproliferative activity. The cyclization step occurred with four different mechanisms: a concerted intramolecular hetero Diels-Alder reaction (IMHDA), a stepwise polar [2+2] cycloaddition, a [1,5]-hydride shift-6-endo cyclization or a multi-step nitro hetero Diels-Alder-ring-opening-Cadogan-type cyclization sequence. The latter reaction provided a new route to hydroxyindoles by an inverse Cadogan-type cyclization, in which the nitro group is deoxygenated by a nitro IMHDA-ring-opening sequence. The relative configurations of the products were determined by means of the characteristic NOE correlations and in several cases, it was supported by single crystal X-ray diffraction analysis. The cyclization mechanisms and their stereoselectivity were studied by DFT calculations, based on which we proposed a mechanism for the multi-step cyclization to hydroxyindoles and explained the observed diastereoselectivity.