Kombinierter enzymatischer und metallorganischer Zugang zu Naturstoffen mit Deoxypropionat-Einheiten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Viele biologisch interessante Naturstoffe stammen aus der Polyketidbiosynthese und weisen infolgedessen ähnliche Strukturmotive auf. Ein sehr häufig auftretendes Strukturmotiv ist das der Deoxypropionat-Einheiten. Dies sind gesättigte Kohlenwasserstoffketten, die in 1,3,n-Positionen jeweils Methylsubstituenten aufweisen, die je nach stereochemischer Ausrichtung erhebliche Auswirkung auf die Vorzugskonformationen und damit auch die biologische Funktion und Wirksamkeit der entspechenden Polyketide haben. Deshalb braucht man wirksame Synthesemethoden zum gezielten und stereoselektiven Aufbau solcher molekularer Strukturen. Im Rahmen dieses Projektes gelang uns die Entwicklung einer neuen und wirkungsvollen Synthesemethodik, die flexibel und stereochemisch voraussagbar und zuverlässig jedes gewünschte Stereoisomer von Deoxypropionaten aufbauen kann. Basis dieser neuen Methode ist eine dirigierte allylische Substitution mit Organokupferreagenzien. Diese werden in situ aus den entsprechenden Grignardverbindungen generiert und mit Hilfe einer dirigierenden Abgangsgruppe syn-selektiv auf eine Allyleinheit übertragen. Die Methode ist komplementär zur klassischen Enolatalkylierung und ist damit eine wertvolle Ergänzung in der stereoselektiven organischen Synthese. Die Nützlichkeit der neuen Synthesemethodik konnte durch die Synthese zahlreicher Naturstoffe, darunter Pheromone, und Vitamine sowie Angiogeneseinhibitoren wie dem Borrelidin demonstriert werden. Darüber hinaus gelang durch Totalsynthese die Aufklärung der Absolutkonfiguration von Pheromonen des australischen Zuckerrohrkäfers sowie dem gestreiften Gurkenkäfer.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- “Iterative Deoxypropionate Synthesis Based on a Copper-Mediated Directed Allylic Substitution”, Angew. Chem. 2004, 116, 3878-3880
B. Breit, C. Herber
- “Enantioselective Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of the 4,6,8,10,16,18-Hexamethyldocosane from Antitrogus parvulus”, Angew. Chem. 2005, 117, 5401-5403
C. Herber, B. Breit
- “Iterative Deoxypropionate Synthesis Based on a Copper-Mediated Directed Allylic Substitution: Formal Total Synthesis of Borrelidin (C3-C11 Fragment)", Chem. Eur. J. 2006, 12, 6684-6691
C. Herber, B. Breit
- “Enantioselective Total Synthesis and Determination of the Absolute Configuration of the 4,6,8,10,16,18-Hexamethyldocosane from Antitrogus parvulus”, Eur. J. Org. Chem. 2007, 3512-3519, Angew. Chem. 2007, 119, 8824-8827
C. Herber, B. Breit ; C. Rein, P. Demel, R. A. Outten, T. Netscher, B. Breit
- “Directed Reactions of Organocopper Reagents”, Chem. Rev. 2008,108, 2928-2951
B. Breit, Y. Schmidt
