Synthese komplexer natürlicher Substanzen
Viele biologisch aktive Moleküle wie etwa Morphin enthalten die Partialstruktur Morphan, das in seiner Struktur einem Klappfahrrad ähnelt. Diese Struktur besitzen auch Daphniphyllum-Alkaloide, die aus Daphniphyllum Yunnanese isoliert wurden, einer in der chinesischen Provinz Yunnan heimischen Pflanze. Bei den natürlichen Substanzen Daphniyunnine B und D wurde eine zytotoxische Aktivität gegenüber diversen Tumorzelllinien wie Leukämie- und Lungenkrebszellen nachgewiesen. Die sehr niedrige Konzentration in den Pflanzen (unter 0,005 %) erschwerte allerdings bislang eine gründliche Analyse dieser Substanzen. Auch wurde noch keine Strategie für die Gesamtsynthese dieser Alkaloide entwickelt. Mit der künstlichen Synthese dieser natürlichen Substanzen beschäftigte sich nun das EU-finanzierte Forschungsprojekt ORCASYN. Ziel des Projekts war es, eine Synthesemethode zu entwickeln, die aus mehreren Zwischenstufen das Endprodukt erzeugt. Verglichen wurden zwei Herstellungsmethoden für bicyclische Kernmoleküle: die Organokatalyse und die Gold-Katalyse. Die bicyclischen Moleküle wurden erfolgreich zu einem tetracyclischen Kern assembliert, aus denen sich dann ein Pentacyclus bildete. Die neue Strategie vereinfacht die schnelle Entwicklung komplexer struktureller Zwischenprodukte. Damit stellt diese mehrstufige hochmoderne organische Synthese eine neue Methodik dar, die Forscher weltweit bei der Synthese natürlicher Substanzen unterstützt.