Asymmetrische Synthesen von Attenol A und B 1 (+)-Strictifolion und des 1-epi-Aglycons der Cripowelline A und B

Lenzen, Achim; Enders, Dieter

doi:urn:nbn:de:hbz:82-opus-11083

Asymmetrische Synthesen von Attenol A und B 1 (+)-Strictifolion und des 1-epi-Aglycons der Cripowelline A und B

Lenzen, Achim

2005

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Achim Lenzen

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2005

UmfangII, 166 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Enders, Dieter (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2005-05-25

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-11083
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/62101/files/Lenzen_Achim.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Cripowellin A (Genormte SW) ; Cripowellin B (Genormte SW) ; Aglykon (Genormte SW) ; Attenole (Genormte SW) ; Totalsynthese (Genormte SW) ; Strictifolion (Genormte SW) ; Asymmetrische Synthese (Genormte SW) ; Chemie (frei) ; Naturstoffe (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
Die beiden 1999 von Suenaga et al. aus der chinesischen Stechmuschel Pinna attenuata isolierten isomeren Polyketide Attenol A und B zeigen eine interessante Cytotoxizität gegenüber P388-Zellen, was sie zu interessanten Synthesezielen macht. Das Ziel einer konvergenten hoch stereoselektiven Totalsynthese (de, ee >= 96%) beider Attenole, die darüberhinaus noch ausreichend Spielraum für die Synthese von Analoga erlaubte, konnte erfolgreich verwirklicht werden. Als Schlüsselschritte kamen dabei hoch stereoselektive Alkylierungen von SAMP-Hydrazonen und eine asymmetrische Sharpless-Dihydroxylierung zum Einsatz. Aimi et al. konnten 2000 aus der Rinde des Baumes Cryptocarya strictifolia (+)-Strictifolion isolieren. In Zusammenarbeit mit Müller vom FZ Jülich konnte eine hoch stereoselektive Totalsynthese (de = 89%, ee >= 96%) dieses Naturstoffes entwickelt werden. Ein leicht modifizierter Ansatz führte letztendlich zu einer Formalsynthese, welche eine deutliche Verbesserung der Totalsynthese darstellte (de, ee >= 96%). Mitarbeiter der früheren Bayer AG berichteten 1997 über zwei neue Amaryllidaceae-Alkaloide, Cripowellin A und B, welche sie aus Zwiebeln und Wurzeln von Crinum powellii isoliert hatten. Das ihnen gemeinsame Aglycon besteht aus einem [5.3.2]-bizyklischen Kern, einer unter den Amaryllidaceae-Alkaloiden vollkommen neuartigen Struktur. Darüberhinaus besitzen sowohl die Cripowelline als auch ihr Aglycon eine hohe insektizide Wirkung. Unser Ansatz führte hoch stereoselektiv (de, ee >= 98%) zum 1-epi-Aglycon. Als Schlüsselschritte kamen dabei eine hoch enantioselektive Sharpless-Dihydroxylierung, eine mit Bedacht entworfene Ringschlussmetathese und eine hoch diastereoselektive intramolekulare Heck-Reaktion zum Einsatz. Vom bisacetylierten 1-epi-Aglycon konnte erfolgreich eine Röntgen-Strukturanalyse angefertigt werden, welche eine biologische Aktivität auch des 1-epi-Aglycons nahelegt.

The isomeric polyketides attenol A and B, which were isolated by Suenaga et al. in 1999 from the Chinese bivalve Pinna attenuata, exhibit interesting cytotoxicity against P388 cells. This renders them interesting synthetic targets. We were able to develop a convergent and highly stereoselective (de, ee >= 96%) synthesis of both attenols offering the possibility to synthesize different derivatives. Key steps in our approach were highly stereoselective alkylations of SAMP-hydrazones and an asymmetric Sharpless-dihydroxylation. In 2000 Aimi et al. were able to isolate (+)-strictifolione from stem bark of the tree Cryptocarya strictifolia. In cooperation with Müller from the FZ Jülich we succeeded in the development of a highly stereoselective total synthesis (de = 89%, ee >= 96%) of this natural product. A slightly modified approach resulted in a formal synthesis being superior to the aforementioned total synthesis in terms of stereoselectivity (de, ee >= 96%). In 1997 coworkers of the former Bayer AG reported on two new Amaryllidaceae-alkaloids, cripowellin A and B, which had been isolated from bulbs and roots of Crinum powellii. Their aglycon consists of a [5.3.2]-bicyclic core, an unprecedented structure among the Amaryllidaceae-alkaloids. In addition, both the cripowellins and their aglycon exhibit high insecticidal activity. Our approach yielded the 1-epi-aglycon in a highly stereoselective fashion (de, ee >= 98%). Key steps were a highly enantioselective Sharpless-dihydroxylation, a ring closing metathesis and a highly diastereoselective intramolecular Heck-reaction. Careful analysis of the X-ray structure of the bisacetylated 1-epi-aglycon revealed that it probably exhibits the same biological activity as the natural aglycon itself.

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