Diastereo- und Enantiodifferenzierung durch Übergangsmetallkatalyse - Die Totalsynthesen von Guttiferon A und (+)-Clusianon

Abstract

Die PPAPs (polyprenylierte polycyclische acylphloroglucine) sind eine ständig wachsende Familie von Naturstoffen, die aus mehr als 200 Mitglieder besteht. Der Großteil der PPAPs besitzt ein einheitliches Bicyclo[3.3.1]nonatrion-Grundgerüst, welches dicht oxygeniert und substituiert ist. Des Weiteren zeigen sie interessante biologische Eigenschaften, die je nach Art der Seitenkette oder Position der exocyclischen Acylgruppe am Grundgerüst variieren. In dieser Arbeit gelang es uns eine 13 Stufensynthese zum endo-Typ B PPAP Guttiferon A auszuarbeiten. Wir entwickelten einen synthetischen Algorithmus, indem es und möglich war, den stereochemischen Verlauf zum Aufbau von jedem neuen Stereozentrums zu kontrollieren.Um die Variabilität unserer synthetischen Route noch zu erhöhen, konzentrierten wir uns auf eine Erweiterung hinsichtlich der exo-Typ-PPAPs. Die Inversion der C1-Allylierung stellte den entscheidenden Schritt dar und musste entwickelt werden. Zudem gelang es eine kurze und präzise enantioselektive Totalsynthese von (+)-Clusianon, einem exo-Typ B PPAP mit Aktivität gegen das HIV- und Epstein-Barr Virus, zu vervollständigen. Eine asymmetrische Tsuji-Trost-Allylierung gepaart mit einer Sequenz aus Ru-vermittelter Ringschlussmetathese und sich anschließender diastereoselektiver Tsuji-Trost-Allylierung waren die Schlüsselschritte in diesem Syntheseweg.

The PPAPs (polyprenylated polycyclic acylphloroglucinols) are a growing family of natural products that consists of more than 200 members. The majority of PPAPs possess a common bicyclo[3.3.1]nonatrione core that is highly oxygenated and substituted. They also show interesting biological activities that alter depending on the nature of the side-chain or position of the exocyclic acyl group within the core. We were able to elaborate a 13-step synthesis of the endo-type B PPAP guttiferone A. We developed a synthetic algorithm that allows the full control of the diastereoselective course of every newly formed stereocenter within the bicyclic core.In order to expand the scope of our synthetic algorithm we concentrated on an extension into the exo-type-PPAP-natural product class. The inversion of the C1-allylation was the crucial step and was needed to be developed. Furthermore we were able to report a short and concise enantioselective total synthesis of (+)-clusianone, a exo-type B PPAP with reported activities against HIV and Epstein-Barr virus. An asymmetric Tsuji-Trost allylation and a sequence of Ru-catalyzed ring closing metathesis and subsequent diastereoselective Tsuji-Trost allylation represented the key steps in this synthetic route.