Synthese von bioaktiven Pflanzenalkaloiden
Seit der Antike verwendet der Mensch alkaloidhaltige Pflanzen zu therapeutischen Zwecken. Pflanzenalkaloide sind typischerweise komplexe heterozyklische stickstoffhaltige Verbindungen. Die Daphniphyllum Alkaloide bilden eine Familie komplexer Naturstoffe in immergrünen Bäumen, die aus Süd-Ost-Asien stammen. Viele Daphniphyllum Alkaloide besitzen zytotoxische oder antioxidative biologische Aktivität. Die begrenzte Verfügbarkeit dieser Verbindungen aus natürlichen Quellen hemmt das detaillierte Studium ihrer biologischen Funktionen und pharmakologischen Eigenschaften. Die Synthese von Daphniphyllum Alkaloiden ist sehr anspruchsvoll aufgrund der Komplexität ihrer polyzyklischen Struktur. Daphlongeranin B Alkaloid, das 2007 aus den Früchten der Daphniphyllum longeracemosum isoliert wurden kann die Thrombozytenaggregation in vitro hemmen. Es hat einen hexazyklischen Kern mit sieben Chiralitätszentren, von denen drei vollständig ersetzt sind. Die chemische Synthese von Daphlongeranin B ist eine anspruchsvolle synthetische Herausforderung. Das EU-finanzierte Projekt "Total synthesis of Daphlongeranine B" (DAPHNISYN) versucht, einen Weg zu einer vollständigen Synthese dieses Alkaloids zu entwickeln. Das 2-Jahres-Projekt untersuchte einen 19-Schritt-Weg, angefangen von einfachen Ausgangsmaterialien und mithilfe von leistungsfähigen Katalysator- und Substrat-kontrollierten Reaktionen sowie Kaskadensequenzen. Während des Projektverlaufs musste die Anfangsroute verändert werden, da es nicht gelang, eine benötigte Zwischenverbindung zu erhalten. Allerdings war ein alternatives Fünf-Stufen-Verfahren bei der Synthese von dicht funktionalisiertem Pyrrolidin als einzigem Diastereomer mit guter chemischer Ausbeute erfolgreich. Das entwickelte Syntheseverfahren ist skalierbar und die Zwischenverbindung wird in aufeinander folgenden Studien verwendet, an denen zusätzlich eine chirale Seitenkette beteiligt ist. Die Fortsetzung der Arbeit soll zu einer ersten Totalsynthese des Zielmoleküls, Daphlongeranin B, zu gegebener Zeit führen.
