Untersuchung eines neuen Syntheseweges zur Totalsynthese der Jerangolide am Beispiel des Jerangolid B

Abstract

This work focuses on a new synthetic pathway for the natural product class of the Jerangolides. Until now there are only three known total syntheses for the Jerangolid derivates A, D and H. This work shows a new retrosynthetic approach for the total synthesis of Jerangolid B with optional access to the synthesis of all known derivates with minor modifications. Therefore, a skipped 1,4-pentadiine system as central building block was synthesized and was coupled by stereoselektive alkinylation with an epoxyaldehyde in the first keystep. After cyclisation to the pyran ring system the assumed pharmakophor was obtained. In addition, the alkinylation of skipped diines was further investigated by testing and calculating the complex- and allenformation by alkin-allen isomerization and DFT calculations. Later, the second ringstructure was synthesized by hydrozirconation, transmetallation und aldehyde addition. Thereby the skeletal structure of the Jerangolides was obtained. Out of this substructure, it is possible to achieve the synthesis of the Jerangolid derivates B, D and E without variation of the synthesized starting building blocks. Besides this synthesis, this work also delivers new information about the chemistry of 1,4-pentadiines especially in terms of hydrometallation and addition reactions to aromatic and aliphatic aldehydes.

Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung einer neuen Synthesestrategie für die Naturstoffklasse der Jerangolide. Bisher sind Totalsynthesen für die Jerangolide A, D und E bekannt. In dieser Arbeit wurde eine neuartige Strategie für die Totalsynthese des Jerangolid B untersucht, die es erlaubt, mit geringfügigen Abwandlungen alle andere Jerangolide zu synthetisieren. Dabei wurde ein zentrales geskipptes Diin mit einem Epoxyaldehyd in einer stereoselektiven Alkinylierungsreaktion gekuppelt, um so nach Cyclisierung den Pyranring, der den vermuteten Pharmakophor darstellt, herzustellen. Zusätzlich wurde die Alkinylierung geskippter Diine im Hinblick auf Komplexbildung und Allenbildung genauer betrachtet und durch DFT-Rechnungen belegt. Der zweite Cyclus der Jerangolide wurde durch die Hydrozirkonierung, Transmetallierung und Aldehydaddition eingeführt und dadurch der Grundkörper der Jerangolide erhalten. Diese Arbeit liefert damit einen neuen allgemeinen Syntheseweg zum Grundgerüst der Jerangolide, durch den ohne Variation der Bausteine die Jerangolide B, D und E hergestellt werden können. Außerdem bringt diese Arbeit viele neue Erkenntnisse zur Chemie geskippter 1,4-Pentadiine, vor allem im Hinblick auf Hydrometallierungs- und Additionsreaktionen an Aldehyde.