Neue Synthesewege zu polyfluoralkylierten Amino- und Hydroxysäuren mit potentieller biologischer Aktivität

• Antragsteller: Professor Dr. Günter Haufe
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 99407230

Mit diesem auf ein Jahr konzipierten Projekt soll die langjährige erfolgreiche Zusammenarbeit meines Arbeitskreises mit dem von Dr. Igor I. Gerus und Dr. Ivan S. Kondratov von der Akademie der Wissenschaften der Ukraine in Kiev abgeschlossen werden. Im Mittelpunkt steht dabei das Design und die Synthese neuer fluorierter Amino- und Hydroxycarbonsäuren als potentielle Bioisostere entsprechender Naturprodukte und die Untersuchung des Einflusses von Fluor auf die Eigenschaften und das Verhalten solcher Moleküle. Die Einführung von Fluor oder von Polyfluoralkylgruppen in biologisch relevante organische Moleküle ist eine nützliche und effektive Möglichkeit, wichtige Eigenschaften wie das Dipolmoment, die Basizität/Acidität, oder die Lipophilie, letztlich also die chemische Reaktivität und biologische Aktivität gezielt zu modifizieren. Zum Beispiel wurden in den vergangenen Jahren viele fluorierte Aminosäuren synthetisiert und einige von ihnen haben wegen möglicher Anwendungen im Bereich der medizinischen Chemie als reversible oder irreversible Inhibitoren verschiedener Enzyme, als praktische 19F-NMR-Sonden für Struktur-untersuchungen oder als Bausteine für Peptide großes Interesse gefunden. In der vergangenen Förderperiode haben wir 2-Amino-5-trifluormethylpyrone u.a. in Diels-Alder-Reaktionen mit verschiedenen Dienophilen zum Aufbau neuer trifluormethylierter, aromatischer Aminosäuren eingesetzt und als Basis für die Synthese fluorierter aliphatischer Amino- und Hydroxycarbonsäuren genutzt. Abschließend wollen wir auf diesem Gebiet stereoselektiv 5-Polyfluoralkylproline herstellen, die für den Aufbau von sterisch fixierten Peptidanaloga geeignet sind. Des Weiteren sollen fluorierte Bausteine für die Synthese anderer fluorierter Derivate von Prolin, Glutamin, Ornithin, etc. mit fluorierten Gruppen in strategischen Molekülpositionen zugänglich gemacht werden. In diesem Zusammenhang sollen auch unsere Untersuchungen zu GABA-Analoga abgeschlossen werden. Schließlich wollen wir die Trifluormethoxygruppe als bisher kaum untersuchten, extrem lipophilen Substituenten in Aminosäure-Grundstrukturen einführen und neue Bausteine für die Modellierung von Peptiden zugänglich machen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ukraine
• Kooperationspartner: Dr. Igor I. Gerus