Effiziente Synthese hochsubstituierter enantiomerenreiner Cyclohexenone und Tetrahydroxanthenone

Beiträge zur organischen Synthese, Bd. 1

Ulrike Ohnemüller

ISBN 978-3-8325-1143-2
197 Seiten, Erscheinungsjahr: 2006
Preis: 40.50 €

In der medizinischen Forschung haben die Secalonsäuren aufgrund ihrer vielfältigen biologischen Aktivität großes Interesse geweckt. Diese Sekundärmetaboliten diverser Pilze bestehen aus hochsubstituierten dimeren Tetrahydroxanthenonen, die bis zur heutigen Zeit noch nicht totalsynthetisch erfaßt werden konnten. Ziel der Arbeit war die Schaffung der Voraussetzungen für die erfolgreiche Totalsynthese der Secalonsäuren. Mit dieser Zielsetzung wurde eine milde Methode zur Dimerisierung aromatischer Verbindungen erarbeitet, die für die Biarylkupplung von Tetrahydroxanthenonen und auch von deren Vorläufern eingesetzt werden kann. Anhand dieses Protokolls konnte ein breites Spektrum verschiedener Aromaten in guten bis sehr guten Ausbeuten dimerisiert werden.

Ebenfalls im Verlaufe dieser Arbeit konnte ein Zugang zu 5-Alkyl- und 5-Aryl-4-hydroxy- 2-cyclohexenonen geschaffen werden. Die Methode beruht auf der diastereoselektiven Addition von Alkyl- und Arylcupraten an das aus ( )-Chinasäure in wenigen Stufen erhältliche enantiomerenreine 4,5-Isopropylidendioxycyclohexenon. Die anschließende Umwandlung der Additionsprodukte zu geschützten und ungeschützten 5-Alkyl- und 5-Aryl- 4-hydroxy-2-cyclohexenonen vervollständigt den flexiblen Zugang zu wertvollen Intermediaten der organischen Synthese, die insbesondere für die geplante Totalsynthese der Secalonsäuren benötigt werden. Zudem wurde ein Protokoll zur Darstellung von racemischem 4-Hydroxy-2-cyclohexenon basierend auf einer literaturbekannten Syntheseroute erarbeitet. Die Domino-Oxa-Michael-Addition-Aldolreaktion zur einstufigen Darstellung von Tetrahydroxanthenonen aus Salicylaldehyden und Cyclohexenonen wurde auf die Anforderungen 4-alkyl- und 4-hydroxysubstituierter Cyclohexenone hin untersucht und anschließend optimiert. Es konnten grundlegende Erkenntnisse zu den jeweils erforderlichen, in Abhängigkeit von den Substraten sehr verschiedenen Reaktionsbedingungen erarbeitet werden.

Aus der Umsetzung der oben erwähnten 5-Alkyl- und 5-Aryl-4-hydroxy-2-cyclohexenone unter den für hydroxysubstituierte Cyclohexenone optimierten Bedingungen der Domino- Oxa-Michael-Addition-Aldolreaktion konnten die korrespondierenden Tetrahydroxanthenone in sehr guten Ausbeuten und enantiomerenreiner Form erhalten werden. Aufbauend auf der Methodik und den Erkenntnissen, die in dieser Dissertation erarbeitet wurden, kann nun die Totalsynthese der Secalonsäuren und anderer Naturstoffe dieser Substanzklasse mit homo- oder heterodimerem Tetrahydroxanthenongrundgerüst weiter vorangetrieben werden.