Stereoselektive Synthese des C1-C13-Fragments von Biselyngbyolid A

Abstract

Biselyngbyolid A ist ein aus dem marinen CynaobakteriumLyngbyasp. isolierter Naturstoff. In in vitro Tests an den humanen KrebszelllinienHeLa S3 und HL60 zeigt dieses 18-gliedrige Makrolacton eine interessante wachstumshemmende Wirkung (0.039 µM bzw. 0.012 µM). Darüber hinaus stellt das Molekül eine synthetische Herausforderung aufgrund seiner 3,5-syn-Diol-Struktur dar.Das C1-C13-Fragment von Biselyngbyolid A ist retrosynthetisch über das C5-C13- und das C1-C4-Teilfragment zugänglich. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden jeweils drei retrosynthetische Ansätze zur Darstellung des C5-C13- sowie des C1-C13-Fragments verfolgt. Der erste Ansatz zur Synthese des C5-C13-Fragments basiert auf dem Einsatz einer Carboaluminierungs-Substitutions-Reaktion. Die Synthese des hierfür benötigten Alkins geht von 1,3-Propandiol aus. Dieses wird einseitig geschützt, in den Aldehyd überführt und mit dem TMS-geschützten Ethin umgesetzt. Der dabei entstehende Alkohol wird über eine DMP-Oxidation, gefolgt von einer Noyori-Transferhydrierung in das gewünschte Enantiomer überführt. Die Carboaluminierungsreaktion scheiterte hier, wahrscheinlich aufgrund der dem Alkin benachbarten Alkoholfunktion. Bei dem zweiten hier verfolgten Ansatz zur Synthese des C5-C13-Fragments, sollte dieses Problem umgangen werden, indem die Substitution an einem Vinyliodid statt an einem Carboaluminat durchgeführt wird. Die Synthese des erforderlichen Eduktes erfolgt auf Basis einer bekannten Synthese von (E)-3-Iodo-2-methylacrylaldehyd. Dieses wird mittels einer Brown-Allylierung und Methylierung des Alkohols zum gewünschten Edukt für die Substitution verlängert. Diese war im vorliegenden Fall allerdings auch nicht erfolgreich. Der dritte Ansatz zur Synthese des C5-C13-Fragments basiert auf einer asymmetrischen Propargylierung von 2-Methylpentensäure an einem Evans-Auxiliar. Die Abspaltung des Auxiliars, gefolgt von einer DMP-Oxidation, der Kettenverlängerung mittels Brown-Allylierung und Methylierung des Alkohols liefert schließlich das C5-C13-Fragment. Die Synthese des C1-C13-Fragments mittels einer vinylogen Aldoladdition mit Chan`s-Dien ist hier weder katalytisch noch unter Zuhilfenahme eines chiralen Promotors möglich. Daher sollte die Kettenverlängerung im zweiten Ansatz über eine Epoxidöffnung mit einem Dithian erfolgen. Nachdem auch dieser Ansatz im vorliegenden Fall nicht erfolgreich war wurde das C1-C13-Fragment, ausgehend von dem C5-C13-Fragment schrittweise aufgebaut. Eine Brown-Allylierung an dem mittels Periodatspaltung erhaltenen Aldehyd aus dem C5-C13-Fragment, gefolgt von einer Kreuzmetathese, liefert die benötigte Kettenlänge des Fragments. Allerdings ist die Einführung der C-3-OH-Gruppe über eine oxo-Michael-Addition hier nicht erfolgreich. Daher wird anstelle der Kreuzmetathese erneut eine Brown-Allylierung durchgeführt. Die anschließende Spaltung des Olefins liefert das C1-C13-Fragment. Dieses muss in Zukunft noch zur Säure oxidiert und das Alkin in ein Vinyliodid überführt werden, um die Umsetzung zum Makrolacton möglich zu machen.