Total Synthesis of the Natural Products (±)-Symbioimine, (+)-Neosymbioimine and Formal Synthesis of Platencin

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URI: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-opus-41695
http://hdl.handle.net/10900/49333
Dokumentart: Dissertation
Date: 2009
Language: German
Faculty: 7 Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Department: Chemie
Advisor: Maier, Martin E. (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2009-08-19
DDC Classifikation: 540 - Chemistry and allied sciences
Keywords: Totalsynthese , Naturstoff , Organische Synthese
Other Keywords: Symbioimin , Neosymbioimin , Platencin
Alkaloid , Natural product , Total synthesis , Antibiotic , Platencin
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Inhaltszusammenfassung:

Eine durch eine Lewis-Säure ausgelöste intramolekulare Diels-Alder(IMDA)-Reaktion dient als Schlüsselschritt bei der Bildung von Symbioimin, einem Iminiumalkaloid. Die Octahydronaphthalin-Zwischenstufe wird mit der IMDA-Reaktion gebildet. Die anschließende Überführung des Aldehyds in ein Nitril, die Alkylierung des Nitrils und die Iminbildung ergeben dann einen effizienten Zugang zur Zielverbindung. Die effiziente sauerstoffvermittelte palladiumkatalysierte Cycloalkenylierung von 6-17 zu einem Bicyclo[3.2.1]octan und die desoxygenierende Umlagerung des Tosylhydrazons 6-25 zum Bicyclo[2.2.2]octan 6-23 sind wesentliche Schritte der Synthese der Kernstruktur 6-3 von Platencin, deren Gesamtausbeute nach 13 Stufen ausgehend von einer käuflich erhältlichen Verbindung 17.5 % betrug.

Abstract:

A Lewis acid induced intramolecular Diels-Alder (IMDA) reaction is used as the key step in the formation of symbioimine, an iminium alkaloid. The intermediate octahydronaphthalene is obtained from the IMDA reaction, after which extension of the aldehyde to a nitrile, alkylation of the nitrile, and imine formation allows for an efficient route to the target compound. The enantioselective total synthesis of (+)-neosymbioimine was accomplished in 18 steps from (-)-(S)-citronellol utilizing an organocatalytic á-oxidation. The carbon core was constructed by a tandem Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) reaction and an intramolecular Diels-Alder cyclization. All double bonds of Diels-Alder substrate were made in a stereoselective manner by Wittig-type reactions. Selective formation of the monosulfate monoester was accomplished by one-pot excessive sulfation followed by kinetic hydrolysis of bissulfate 18 in 79% yield. A concise formal synthesis of platencin was based on an efficient oxygen-mediated palladium-catalyzed cycloalkenylation to form a bicyclo[3.2.1]octane, and a deoxygenative rearrangement of tosylhydrazone to construct the bicyclo[2.2.2]octane. The total yield of the core structure 6-3 of platencin was 17.5 % for 13 steps from a commercially available compound.

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