Entwicklung einer nachhaltigen Reaktionssequenz zur Erzeugung von 9,11-Secosterolen und ihre Anwendung in der Synthese der Aplysiasecosterole sowie Pinnigorgiole mittels einer Kaskade aus terminierten (vinylogen) Ketolumlagerungen

• Antragsteller: Professor Dr. Philipp Heretsch
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 396114738

Die Synthesen selbst der einfachsten Vertreter der 9,11-Secosterole sind geprägt vom Einsatz toxischer Schwermetalle, nämlich Quecksilber, Osmium und Blei, typischerweise in überstöchiometrischen Mengen. Die in den letzten zwei Jahren isolierten Aplysiasecosterole und Pinnigorgiole (sauerstoffreiche Tricyclo[5,2,1,1]decan-Käfigstrukturen) lassen sich, einer biosynthetischen Hypothese folgend, auf 9,11-Secosterole zurückführen, und zwar durch eine Kaskade aus (vinylogen) Ketolumlagerungen. Hierbei sind sowohl die genannten Naturstoffklassen, als auch ihre wahrscheinlichen Vorläufer (die Pinnisterole) biologisch mit einer Vielzahl interessanter Wirkungen belegt, so stellt z. B. Aplysiasecosterol A einen selektiven Inhibitor von Zelllinien der humanen myelomonozytischen Leukämie dar.Ziel dieses Projektes ist es daher, zunächst einen nachhaltigen, generellen Zugang zur großen Klasse der 9,11-Secosterole zu etablieren, der vollkommen auf den Einsatz besagter Schwermetalle verzichtet. In diesem Zusammenhang wurde bereits in Vorarbeiten zu diesem Projekt eben diese Forderung an einem Beispiel erfüllt. Darauf aufbauend ist nun geplant, unsere Einsichten, die wir in der publizierten Synthese des Strophasterols (eines 14,15-Secosterols) gewonnen haben, auf die Synthese der 9,11-Secosterole zu übertragen, um einen effizienten und ressourcenschonenden Zugang zu etablieren. Hier wird insbesondere die anionische Umlagerung von alpha-Chlor-gamma-hydroxy-delta-keto-enonen sowie die Erzeugung von meta-Endoperoxidperoxiden aus 5,8-Steroiddienen bearbeitet werden. Mit einem Zugang zu besagten 9,11-Secosterolen wird dann die Realisierung der kaskadenartigen Reaktionssequenz aus (vinylogen) Ketolumlagerungen bearbeitet werden, was schließlich auch Rückschlüsse auf eine mögliche Biosynthese dieser Naturstoffklassen erlauben wird. Abschließend werden Studien zu antizipierten Naturstoffen aus den entsprechenden Pinnisterolen und Irciniasecosterolen durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen