Authors:	Netz, Natalie
Title:	Stickstoffheterocyclen in der Organischen Synthese
Online publication date:	10-Apr-2017
Year of first publication:	2017
Language:	german
Abstract:	"Formale Totalsynthese von Cycloclavin" Ziel der vorliegenden Arbeit war es einen totalsynthetischen Zugang zum Ergotalkaloid Cycloclavin zu erarbeiten. Cycloclavin ist das bislang einzige bekannte pentacyclische Ergolinalkaloid und stellt mit seinem Ringsystem eine Besonderheit dar. Es wurden verschiedene Strategien zum Aufbau des fünfgliedrigen D-Ringes bearbeitet. Es zeigte sich jedoch, dass lineare Syntheseansätze basierend auf dem 3,4-Dihydrobenzo[cd]indol-5(1H)-on-Gerüst aufgrund der außerordentlich hohen Oxidationsempfindlichkeit des aliphatischen C Rings äußerst schwierig umzusetzen sind. Daher wurde eine konvergente Synthesestrategie gewählt, wobei der oxidationsempfindliche C-Ring des Naturstoffes erst spät aufgebaut werden sollte. Schlüsselschritt war hierbei die regioselektive Alkylierung des Pyrrolinon-Bausteins, welche durch den Einsatz eines Brommethylindols erzielt werden konnte. Durch die nachfolgende intramolekulare HECK-Reaktion und Reduktion konnte der literaturbekannte tetracyclische Vorläufer des Cycloclavins erhalten werden, welcher in einer Stufe zum Naturstoff umgesetzt werden kann. Zusammenfassend konnte eine konvergente formale Totalsynthese von (±)-Cycloclavin erarbeitet werden, deren längste lineare Sequenz nur acht Stufen benötigt. "Eintopfsynthese von Pyrrol-2-carboxylaten" und "Modulare Synthese unsymmetrisch-substituierter BODIPY-Farbstoffe" Im Weiteren wurde sich mit methodischen Arbeiten zur Synthese unterschiedlich substituierter Pyrrol-Derivate beschäftigt. Ausgehend von Chalcon-Derivaten und Glycinesterhydrochloriden wurde eine Eintopfsynthese von 3,5 disubstituierten Pyrrol-2-carboxylaten entwickelt, welche aus einer Sequenz von Kondensation, 6π-Elektrocyclisierung und nachfolgender DDQ-Oxidation besteht. Weiterhin konnte die Eintopf-Methode um eine Bromierung in der freien 4-Position erweitert werden. Das vorhandene Spektrum an Pyrrolsynthesen sollte erweitert sowie für die Synthese variabel und nicht-symmetrisch substituierter BODIPY-Farbstoffe eingesetzt werden. Über den Umweg der Weinreb-Amide konnten die Pyrrol-2-carboxylate erfolgreich zu den entsprechenden Pyrrol-2-carbaldehyden umgesetzt werden. Das Prinzip der Eintopfsynthese konnte ebenfalls auf die Synthese der Pyrrol-2-carbonitrilen, ausgehend von Chalconen und Aminoacetonitil, angewendet werden. Diese konnten weiter zu entsprechenden Pyrrol-2-carbaldehyden und 2-Acylpyrrolen umgesetzt werden. Die so erhaltenen Verbindungen wurden weiter für die modulare Synthese unsymmetrisch-substituierter BODIPY-Farbstoffe eingesetzt. "Formal Total Synthesis of Cycloclavine" Aim of the present thesis was the total synthesis of the ergot alkaloid Cycloclavine, which is noteworthy because of its unique pentacyclic structure. Several linear strategies for the construction of the D-ring were investigated but failed due to the oxidation sensitivity of the C-ring. Therefore we chose a convergent approach, using an indole- and a pyrrolinone-type building block and to connect them at a late stage to establish ring C. Key step was the regioselective alkylation of the pyrrolinone, which could be achieved by employing a 3 bromomethylindole-building block. The subsequent intramolecular HECK-reaction and reduction completed the formal total synthesis as the final cyclopropanation step had already been reported. In summary, a convergent formal total synthesis of (±)-cycloclavine was developed which involves eight steps in the longest linear sequence. "One-pot Synthesis of Pyrrole-2-carboxylates" and "Modular Synthesis of unsymmetrically-substituted BODIPY Dyes" In Addition this thesis dealt with the development of methodologies for the synthesis of pyrrole derivatives. A one-pot synthesis of pyrrole-2-carboxylates from chalcone derivatives and glycine esters via an electrocyclization/oxidation sequence was developed. The one-pot method could be further extended by bromination of the 4-position. Furthermore the available spectrum of pyrrole syntheses should be extended and employed for the synthesis of non-symmetrical BODIPY dyes. Therefore the pyrrole-2-carboxylates were transformed into the pyrrole-2-carbaldehydes via the Weinreb amides. The one-pot method could also be applied to the synthesis of pyrrole-2-carbonitriles, starting from chalcones and aminoacetonitrile. Those could be further transformed into pyrrole-2-carbaldehydes and 2-acylpyrroles. Pyrrole-2-carbaldehydes and 2 acylpyrroles could successfully be used for the modular synthesis of unsymmetrically-substituted BODIPY dyes.
DDC:	540 Chemie 540 Chemistry and allied sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-3867
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-diss-1000012204
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	viii, 398 Seiten
Appears in collections:	JGU-Publikationen