Versuche zur Totalsynthese von Strychnin : Totalsynthese phenolischer Naturstoffe aus Orchideengewächsen
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Abstract
Die vorliegende Dissertationsarbeit befasst sich mit der Totalsynthese des Alkaloids Strychnin ((–)-8) sowie der Totalsynthese der phenolischen Naturstoffe Bletistrin G (135), Isoarundinin I (115), Bleochrin F (148), Blestanol K (149) und Pleionol (150), welche bislang hauptsächlich aus Orchideengewächsen isoliert wurden.
Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Versuch zur asymmetrischen Totalsynthese von Strychnin ((–)-8). In diesem Zusammenhang wurde eine Schlüsselreaktion nach dem Vorbild von Kuehne et al. entwickelt, die unter Einsatz einer Tryptophan- sowie präfunktionalisierten Aldehydkomponente ((–)-211b und 212c) in einem Schritt und mit vollständiger Diastereoselektivität das für die Strychnos-Alkaloide, synthetisch gesehen, kritische ABCE-Ringsystem aufbaut. Während für die benötigte Tryptophankomponente (–)-211b eine frühe photoredoxkatalysierte 2-Indolyl-Cyanomethylierung im Mittelpunkt stand, war für die Synthese der α,β,γ,δ-ungesättigten Aldehydkomponente 212c eine zentrale Heck-Reaktion mit Acrolein von Bedeutung. Der ABCE-Tetrazyklus (–)-213b ging mit einer ausgezeichneten Enantiomerenreinheit (ee > 99%) aus dem Schlüsselschritt hervor und ermöglichte die Konstruktion des D-Ringes in wenigen Reaktionsschritten. Da im Rahmen dieser Arbeit kein geeignetes Protokoll für die Decarboxylierung des tertiären α-Carboxylamins 292 gefunden wurde, konnte die Totalsynthese von Strychnin ((–)-8) nicht erfolgreich abgeschlossen werden.
Der zweite Teil dieser Dissertationsarbeit beschäftigt sich mit den ersten Totalsynthesen der phenolischen Naturstoffe Bletistrin G (135), Isoarundinin I (115), Bleochrin F (148), Blesta- nol K (149) und Pleionol (150). Um diese bislang kaum erforschten Naturstoffe für intensive biologische Untersuchungen bereitzustellen, wurde im Rahmen der Promotionsarbeit erst- mals ein totalsynthetischer Zugang zu den Naturstoffen 135, 115 und 148–150 erarbeitet und dabei, entsprechend dem Konzept der Xylochemie, nur Synthesebausteine mit nachhaltiger Ursprungsquelle verwendet. Biologische Untersuchungen zeigten, dass Bletistrin G (135), Isoarundinin I (115), Bleochrin F (148), Blestanol K (149) und Pleionol (150) moderate bis sehr gute zytotoxische Aktivitäten gegen (multiresistente) Leukämiezellen aufweisen (tumorselektiv). Diese könnten zukünftig daher durchaus als potentielle Leitstrukturen bei der Etwicklung neuartiger Zytostatika in der Krebsforschung eingesetzt werden.