Total synthesis of Pseudotetraivprolids, Socein-derivatives and Thiamyxins

Abstract

This PhD thesis describes the first total synthesis of three groups of peptide natural products and natural product derivatives. The first topic addresses the linear depsipeptides pseudotetraivprolid B and D. The convergent total synthesis features the synthesis of two key building blocks via a modified Hantzsch thiazol procedure and Noyori asymmetric hydrogenation. The second project focused on the structural elucidation via total synthesis of multiple diastereomeric derivatives of socein, a peptide natural product of the family of microsclerodermins. The synthesis of the four required diastereomeric C-furanosides was accomplished via Sakurai allylation with controllable diastereoselectivity. Additionally, a novel synthesis of (R)-GABOB derivatives via light induced Arndt-Eistert homologation of L-isoserine was developed. This ultimately led to the synthesis of three out of four diastereomeric socein derivatives. In the last part of this thesis the total synthesis of four members of the thiamyxin family (A-C and E) is reported. A parallel bis-thiazoline formation with low epimerization and the first synthesis of an uncommon Z-alkenoic acid represent the key features of the synthesis. The lability of the C-2-exomethine stereocenter was used to access four natural products via a macrolactonization and saponification sequence from a single precursor.

Die vorliegende Dissertation beschreibt die jeweils erste Totalsynthese von drei Gruppen von Peptidnaturstoffen und -derivaten. Der erste Teil dieser Arbeit befasst sich mit den linearen Depsipeptiden Pseudotetraivprolid B und D. Die konvergente Totalsynthese beinhaltet die Synthese von zwei Schlüsselbausteinen über ein modifiziertes Hantzsch-Thiazol-Verfahren und eine asymmetrische Noyori-Hydrierung. Das zweite Projekt konzentrierte sich auf die Strukturaufklärung durch Totalsynthese mehrerer diastereomerer Derivate von Socein, einem Peptidnaturstoff aus der Familie der Microsclerodermine. Die Synthese der vier benötigten diastereomeren C-Furanoside wurde durch Sakurai-Allylierung mit kontrollierbarer Diastereo-selektivität ermöglicht. Darüber hinaus wurde eine Synthese von (R)-GABOB-Derivaten durch lichtinduzierte Arndt-Eistert-Homologisierung von L-Isoserin entwickelt. Letztendlich gelang so die Synthese von drei der vier geplanten diastereomeren Socein-Derivate. Im letzten Teil dieser Arbeit wird die Totalsynthese von vier Mitgliedern der Thiamyxin-Familie (A-C und E) beschrieben. Highlights der Synthese sind eine parallele Bis-Thiazolin-Bildung mit geringer Epimerisierung und die Synthese einer ungewöhnlichen Z-Alkensäure. Die Ausnutzung des labilen C-2-Exomethin-Stereozentrums ermöglichte den Zugang zu den vier Naturstoffen aus einer einzigen Vorstufe über eine Sequenz aus Makrolactonisierung und Verseifung.