Stereoselektive Synthese cyclopentanoider Teilbereiche von Archaebakterien-Membranlipiden

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 1997 im Fachbereich Chemie - Organische Chemie, Note: cum laude, Ruprecht-Karls-Universitt Heidelberg (Organisch Chemisches Institut), Sprache: Deutsch, Abstract: Das cyclopentanoide Diol 23 wurde in einer konvergenten Synthese hergestellt. Dieses Diol ist Bestandteil eines cyclischen Ethers der Lipidmembran von thermophilen Archaebakterien und stellte wegen seiner strukturellen Komplexitt ein herausforderndes Zielmolekl dar.

Der Schlsselschritt war eine Palladium-katalysierte asymmetrische allylische Alkylierung, bei der ()-3-Chlorcyclopenten (1) als Substrat eine ausgezeichnete Reaktivitt zeigte. Man erhielt: Cyclopentenylmalonat (+)-2 in einer Ausbeute von 90 % mit einen Enantiomerenberschu von 60 % ee. Dieses wurde mit Natronlauge verseift und decarboxyliert.

Die erhaltene Alkencarbonsure (+)-3 wurde in das Iodlacton (-)-4 berfhrt. Dieses wurde umkristallisiert, so dass sich ein Enantiomerenberschu von 99.7 % ee einstellte. Anschlieend wurde zum ungesttigten Lacton (+)-5 eliminiert, welches durch Alkylierung mit Methyliodid unter kinetischer Kontrolle das Lacton (+)-6a ergab.

Bei der Synthese der C7-Seitenkette 9 ging man von optisch reinem (+)-(R)-Citronellol (Schema 33) aus. Dieses wurde benzyliert und nach Ozonisierung der Doppelbindung mit Natriumborhydrid reduziert. Der so erhaltene C7-Alkohol wurde in das C7-Bromid 9 berfhrt.

Zur Synthese des isoprenoiden C5-Bausteins 19 (Schema 34) wurde eine auxiliarkontrollierte Alkylierung von Propionat 14 mit Allylbromid durchgefhrt. Das erhaltene Alkylierungsprodukt 15b besa nach Kristallisation eine Diastereomerenreinheit von 99:1. Nach reduktiver Abspaltung des Auxiliars wurde das optisch reine Alkenol (-)-16 in drei Stufen in das geschtzte Bromid 19 berfhrt.

Die Verknpfung der drei Bausteine (+)-6a, 9 und 19 ist in Schema 35 dargestellt. Zunchst wurde das Grignard-Reagenz von 9 in eine Organokupfer-Verbindung berfhrt und mit Lacton (+)-6a um