Synthese biologisch aktiver Bisbibenzyle des Marchantin-Typs und Versuche zur enantioselektiven Darstellung von Naturstoffen des Isoplagiochin-Typs

Abstract

Marchantine und Isoplagiochine sind macrocyclische phenolische Bisbibenzyle, die aus-schließlich in Lebermoosen (Marchantiophyta) zu finden sind. Im Rahmen dieser Arbeit gelang die erste Totalsynthese des Naturstoffs Marchantin C. Diese Verbindung weist etliche bemerkenswerte biologische Aktivitäten auf, die sie als mögliches Therapeutikum gegen Krebserkrankungen interessant machen und wurde im Gegensatz zu anderen Verbindungen dieser Substanzklasse bisher noch nicht synthetisiert. Des Weiteren wurden, nach Entwicklung einer flexiblen Synthesestrategie, auch die beiden isomeren Monomethylether von Marchantin C — die Marchantine O und P — synthetisch zugänglich gemacht. Ein weiterer Teil der vorliegenden Arbeit bestand in der Untersuchung neuer Methoden zur enantioselektiven Darstellung der Isoplagiochine C und D. Diese Bisbibenzyle sind stereochemisch äußerst interessante Verbindungen, da ihre Chiralität durch eine Kombination aus axialen und helikalen stereogenen Elementen zustande kommt. Die Methoden die hierzu erprobt wurden, waren die Desymmetrisierung von zuvor synthetisierten prostereogenen Vorläufermolekülen durch enzymatische Reaktionen und Umsetzungen mit chiralen O- und H-Nucleophilen. Außerdem wurden Versuche zur enzymatischen Racemat-spaltung durch Reaktion an einer phenolischen OH-Gruppe des zu diesem Zweck synthetisierten Isoplagiochin C Trimethylether durchgeführt. Leider gelang es nicht, durch diese Methoden einen Zugang zu enantiomerenreinen Isoplagiochinen zu erhalten.

Marchantins and isoplagiochins are macrocyclic phenolic bisbibenzyls which only can be found in liverworts (Marchantiophyta). In the course of this work, we accomplished the first total synthesis of the natural product marchantin c. This compound shows several remarkable biological activities which makes it interesting as a therapeutic agent against cancer diseases and unlike other compounds of this substance class it has never been synthesized before. Furthermore, the isomeric monomethylethers of marchantin c — the marchantins o and p — were synthesized as well after developing a flexible strategy of synthesis. Another part of this study was the investigation of new methods for the enantioselective preparation of isoplagiochin c and d. These bisbibenzyls are stereochemically very interesting compounds because their chirality is caused by a combination of axial and helical stereogenic elements. The methods which were tested in this case are the desymmetrization of previously synthesized prostereogenic precursors through enzymatic reactions and reactions with chiral O- and N-nucleophils. Apart from that, experiments for an attempted resolution by enzymatic reactions at the phenolic hydroxyl group were conducted with isopagiochin c trimethylether which was synthesized for this purpose. However, these methods did not result in an access to enantiopure isoplagiochins.