TY - BOOK

T1 - Biomimetische Semisynthesen von terpenoiden Naturstoffen

AU - Alekseychuk, Mykhaylo

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Diese Dissertation befasst sich mit der Weiterentwicklung eines Biogeneseraum-geleiteten Synthesekonzepts, welches angewandt wurde, um die Spirochensilide A und B, das Asperfloketal A und den synthetischen Vorläufer des Asperfloketal B in effizienten Semisynthesen herzustellen. Bei der Biogeneseraum-geleiteten Analyse handelt es sich um eine im Rahmen dieser Arbeit weiterentwickelte Methode biomimetische Synthesen für terpenoide Naturstoffe mit steroidalen Vorläufern zu planen. Dabei werden zuerst coisolierte Naturstoffe aus demselben Organismus, aus dem der Naturstoff isoliert wurde, und anschließend Naturstoffe welche aus derselben Gattung isoliert wurden, betrachtet. Strukturell verwandte Moleküle werden in Gruppen zusammengefasst (z. B. selbes Grundgerüst, jedoch verschiedene funktionelle Gruppen) und anschließend nach einer logischen biosynthetischen Verknüpfung untersucht. Weiterführend können Naturstoffe anderer Gattungen mit ähnlicher Struktur herangezogen werden, um intrinsische Reaktivität vorherzusagen. Die Spirochensilide A und B wurden beide im Jahr 2015 aus den Ästen und Nadeln der chinesischen SchensiTanne Abies chensiensis isoliert. Es handelt sich bei den Naturstoffen um Epimere des Alkohols, welche jeweils sechs Ringe, neun sterogene Zentren, ein Spiro[4.5]decan-Motiv (zwischen B- und C-Ring) und ein 1,6-Dioxaspiro[4.5]decen-Motiv (E- und F-Ring) besitzen. Eine Analyse strukturell verwandter Verbindungen machte uns auf weitere 10(9→8)abeo-17,14-Friedolanostane aufmerksam und deutete darauf hin, dass diese biosynthetisch aus Lanostanen entstehen. Diese müssen dabei zuerst zu 17,14-Friedolanostanen umlagern, bevor sie in einer Meinwald-Umlagerung das Spiro[4.5]decan bilden können. Beide Spirochensilide konnten im Laufe dieser Arbeit in jeweils 13 und 15 Schritten hergestellt werden. Gleichzeitig konnte durch synthetische Intermediate ein potentieller Zugang zu weiteren strukturell verwandten Naturstoffen (z. B. Abifarine) erhalten werden. Die Asperfloketale A und B gehören zu den Anthrasteroiden und wurde 2020 aus dem Pilz Aspergillus flocculosus 16D-1 isoliert. Sie besitzen neun aufeinanderfolgende stereogene Zentren (insgesamt zehn), ein intramolekulares Ketal und eine für Anthrasteroide außergewöhnliche geschnittene C14-C15 Bindung. Bei den Naturstoffen handelt es sich um Regioisomere des Alkohols am A-Ring, wobei es sich beim Asperfloketal B um das erste isolierte Anthrasteroid handelt, welches einen 2β-Alkohol besitzt. Mittels historischer Ergebnisse und einer Strukturanalyse verwandter Naturstoffe, konnte im Laufe dieser Arbeit eine plausible, divergente Biogenese formuliert werden und diese angewandt werden, um Asperfloketal A in 18 Schritten, zusammen mit dem synthetischen Vorläufer des Asperfloketal B, herzustellen.

AB - Diese Dissertation befasst sich mit der Weiterentwicklung eines Biogeneseraum-geleiteten Synthesekonzepts, welches angewandt wurde, um die Spirochensilide A und B, das Asperfloketal A und den synthetischen Vorläufer des Asperfloketal B in effizienten Semisynthesen herzustellen. Bei der Biogeneseraum-geleiteten Analyse handelt es sich um eine im Rahmen dieser Arbeit weiterentwickelte Methode biomimetische Synthesen für terpenoide Naturstoffe mit steroidalen Vorläufern zu planen. Dabei werden zuerst coisolierte Naturstoffe aus demselben Organismus, aus dem der Naturstoff isoliert wurde, und anschließend Naturstoffe welche aus derselben Gattung isoliert wurden, betrachtet. Strukturell verwandte Moleküle werden in Gruppen zusammengefasst (z. B. selbes Grundgerüst, jedoch verschiedene funktionelle Gruppen) und anschließend nach einer logischen biosynthetischen Verknüpfung untersucht. Weiterführend können Naturstoffe anderer Gattungen mit ähnlicher Struktur herangezogen werden, um intrinsische Reaktivität vorherzusagen. Die Spirochensilide A und B wurden beide im Jahr 2015 aus den Ästen und Nadeln der chinesischen SchensiTanne Abies chensiensis isoliert. Es handelt sich bei den Naturstoffen um Epimere des Alkohols, welche jeweils sechs Ringe, neun sterogene Zentren, ein Spiro[4.5]decan-Motiv (zwischen B- und C-Ring) und ein 1,6-Dioxaspiro[4.5]decen-Motiv (E- und F-Ring) besitzen. Eine Analyse strukturell verwandter Verbindungen machte uns auf weitere 10(9→8)abeo-17,14-Friedolanostane aufmerksam und deutete darauf hin, dass diese biosynthetisch aus Lanostanen entstehen. Diese müssen dabei zuerst zu 17,14-Friedolanostanen umlagern, bevor sie in einer Meinwald-Umlagerung das Spiro[4.5]decan bilden können. Beide Spirochensilide konnten im Laufe dieser Arbeit in jeweils 13 und 15 Schritten hergestellt werden. Gleichzeitig konnte durch synthetische Intermediate ein potentieller Zugang zu weiteren strukturell verwandten Naturstoffen (z. B. Abifarine) erhalten werden. Die Asperfloketale A und B gehören zu den Anthrasteroiden und wurde 2020 aus dem Pilz Aspergillus flocculosus 16D-1 isoliert. Sie besitzen neun aufeinanderfolgende stereogene Zentren (insgesamt zehn), ein intramolekulares Ketal und eine für Anthrasteroide außergewöhnliche geschnittene C14-C15 Bindung. Bei den Naturstoffen handelt es sich um Regioisomere des Alkohols am A-Ring, wobei es sich beim Asperfloketal B um das erste isolierte Anthrasteroid handelt, welches einen 2β-Alkohol besitzt. Mittels historischer Ergebnisse und einer Strukturanalyse verwandter Naturstoffe, konnte im Laufe dieser Arbeit eine plausible, divergente Biogenese formuliert werden und diese angewandt werden, um Asperfloketal A in 18 Schritten, zusammen mit dem synthetischen Vorläufer des Asperfloketal B, herzustellen.

U2 - 10.15488/14446

DO - 10.15488/14446

M3 - Dissertation

CY - Hannover

ER -