Im Jahre 1981 gelang chinesischen Wissenschaftlern [1] die Isolierung von drei Naphthyl-Tetrahydroisochinolin-
Alkaloiden aus den Stämmen und Zweigen der tropischen Line Ancistrocladus
tectorius. Zwei dieser Verbindungen erwiesen sich als die schon zuor von GOVINDACHARI et al.
[2-4] vollständig aufgeklärten atropisomeren Alkaloide Ancistrocladin (1) und Hamatin (2). [...] Die dritte Verbindung, Ancistroclin (3) genannt, zeigte hingegen Strukturmerkmale, die in dieser
Kombination bisher bei keinem anderen Naphthylisochinolin-Alkaloid gefunden werden konnten.
Durch 1H-NMR-spektroskopische Untersuchungen konnte schlüssig bewiesen werden, daß 3 dem
gleichen Arylkupplungs-Typ (5-11-Verknüpfung) wie 1 und 2 angehört. Die heterocyclische Molekülhälfte
des Ancistroclins zeigt hingegen neben einer Methylsubstitution des Stickstoffs cis-Konfiguration
an den beiden stereogenen Zentren an C-1 und C-3. [...] Diese aus der bis-equatorialen Anordnung der beiden Methylgruppen an C-1 und C-3 ablesbare
relative cis-Konformation findet sich nur noch bei einem einzigen weiteren Naphthyl-Isochinolin-Alkaloid,
dem ebenfalls aus Ancistrocladus tectorius isolierten Ancistrotectorin [5] (4). [...]
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung und Problemstellung
- Pharmakologische Bedeutung der Naphthylisochinolin-Alkaloide
- Ausblick auf die Synthese von (+)- und (-)-Ancistroclin durch intramolekulare Arylkupplung
- Synthese der isocyclischen Molekülhälfte des Ancistroclins
- Planung der Synthese des Naphthalin-Bausteins 5
- Optimierte Synthese der 1-Brom-4,5-dimethoxy-2-naphthalin-carbonsäure (9)
- Aufklärung von Nebenprodukten aus der Synthese von 5
- Synthese der heterocyclischen Molekülhälfte 6 des Ancistroclins (3)
- Strategie für den Aufbau chiraler Tetrahydroisochinoline
- Aufbau der heterocyclischen Molekülhälfte 6 des Ancistroclins (3) durch regio- und stereoselektive Funktionalisierung verfügbarer Isochinolin-Bausteine
- Darstellung von 32 aus dem cis-Baustein 7
- Darstellung von 32 aus der trans-Verbindung 8
- Darstellung von 32 aus dem 3,4-Dihydroisochinolin 9
- Regioselektive Etherspaltung an (1R, 3S)-6,8-Dimethoxy-1,3-dimethyl-tetrahydroisochinolin (7)
- Versuche zur Dehydrierung der trans-konfigurierten Tetrahydroisochinoline 8 und 33
- Darstellung von (1S,3S)-1,3-Dimethyl-6-isopropoxy-8-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin (42)
- Versuche zur partiellen Dehydrierung von 42
- Oxidation von 42 mit FREMYs Salz
- Oxidation von 42 mit Mangandioxid
- Oxidation von 42 mit Phenylselensäureanhydrid
- Oxidation von 42 mit Schwefel
- Oxidation von 42 mit Iod
- Regioselektive Etherspaltung am 3,4-Dihydroisochinolin 9
- Stereoselektive Reduktion des 3,4-Dihydroisochinolins 48
- Reduktive Methylierung von (1R,3S)-1,3-Dimethyl-6-hydroxy-8-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin (32)
- Zusammenfassung
- Experimenteller Teil
- Allgemeine Methoden
- Verwendete Meßgeräte und Apparaturen
- Chromatographische Methoden
- Synthese der isocyclischen Molekülhälfte des Ancistroclins
- Aufklärung von Nebenprodukten der Naphthalinsynthese
- Rückgewinnung von 4,5-Dimethoxy-2-hydroxymethylnaphthalin (18) aus den Naphthalin-Bausteinen 27, 28 und 30
- Synthese des kupplungsfähigen Isochinolin-Bausteins
- Allgemeine Methoden
- Literaturverzeichnis
- Danksagungen
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Synthese des tumorhemmenden Naphthylisochinolin-Alkaloids Ancistroclin. Ziel ist die Entwicklung effizienter Synthesewege für beide Molekülhälften des Ancistroclins und die Untersuchung der dabei auftretenden Nebenprodukte.
- Synthese der isocyclischen Naphthalin-Einheit
- Synthese der heterocyclischen Tetrahydroisochinolin-Einheit
- Untersuchung der Stereoselektivität in den Syntheseschritten
- Aufklärung der Struktur von Nebenprodukten
- Entwicklung optimierter Synthesemethoden
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung und Problemstellung: Die Einleitung beschreibt die Isolierung von Ancistroclin aus Ancistrocladus tectorius und hebt seine einzigartige Struktur unter den Naphthylisochinolin-Alkaloiden hervor. Die Arbeit konzentriert sich auf die Synthese dieses Naturstoffes, wobei die Besonderheiten seiner Struktur, insbesondere die cis-Konfiguration der Methylgruppen am Tetrahydroisochinolin-Teil, im Fokus stehen.
Pharmakologische Bedeutung der Naphthylisochinolin-Alkaloide: Dieses Kapitel beleuchtet die pharmakologische Relevanz der Naphthylisochinolin-Alkaloide, speziell die der tumorhemmende Wirkung, und begründet somit die wissenschaftliche Relevanz der Synthese von Ancistroclin. Es schafft den Kontext der gesamten Arbeit und zeigt die Bedeutung der Synthese für die weitere Forschung auf diesem Gebiet.
Ausblick auf die Synthese von (+)- und (-)-Ancistroclin durch intramolekulare Arylkupplung: Dieser Abschnitt skizziert die strategische Planung der Synthese, insbesondere die geplante intramolekulare Arylkupplung zur Verknüpfung der beiden Molekülhälften. Hier werden die Herausforderungen und das Ziel der Arbeit in Bezug auf die enantioselektive Synthese beider Enantiomere von Ancistroclin dargelegt. Es legt die Basis für die detaillierteren Beschreibungen der einzelnen Synthesetappen.
Synthese der isocyclischen Molekülhälfte des Ancistroclins: Dieses Kapitel beschreibt detailliert die Synthese der naphthalinbasierten Hälfte des Ancistroclin-Moleküls. Es umfasst die Syntheseplanung, die Optimierung von Synthesetappen, sowie die detaillierte Analyse und Aufklärung der dabei entstandenen Nebenprodukte. Die verschiedenen Syntheseschritte werden erläutert und die erzielten Ausbeuten und Reinheiten der Zwischenprodukte und des Zielmoleküls werden analysiert. Die Bedeutung der optimierten Synthese für den Gesamtprozess wird hervorgehoben.
Synthese der heterocyclischen Molekülhälfte 6 des Ancistroclins (3): Dieses Kapitel widmet sich der Synthese des tetrahydroisochinolin-Teils von Ancistroclin. Es werden verschiedene Strategien zur Erzeugung der benötigten Stereochemie, insbesondere der cis-Konfiguration, beschrieben und verglichen. Die erzielten Ergebnisse werden ausführlich diskutiert, inklusive der Herausforderungen bei der regioselektiven und stereoselektiven Funktionalisierung der Zwischenprodukte. Die Bedeutung der gewählten Strategien zur Erreichung des Zielmoleküls wird explizit erläutert.
Schlüsselwörter
Ancistroclin, Naphthylisochinolin-Alkaloide, Totalsynthese, intramolekulare Arylkupplung, Stereoselektivität, Regioselektivität, Tetrahydroisochinoline, Naphthalin, Nebenprodukte, optimierte Synthese.
Häufig gestellte Fragen zur Diplomarbeit: Synthese von Ancistroclin
Was ist das Thema der Diplomarbeit?
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Totalsynthese des tumorhemmenden Naphthylisochinolin-Alkaloids Ancistroclin. Der Fokus liegt auf der Entwicklung effizienter Synthesewege für beide Molekülhälften (isocyclische Naphthalin-Einheit und heterocyclische Tetrahydroisochinolin-Einheit) und der Analyse der dabei auftretenden Nebenprodukte.
Welche Ziele werden in der Arbeit verfolgt?
Die Hauptziele sind die Entwicklung optimierter Synthesemethoden für beide Molekülhälften von Ancistroclin, die Untersuchung der Stereoselektivität und Regioselektivität in den einzelnen Syntheseschritten und die Aufklärung der Struktur von entstandenen Nebenprodukten. Langfristiges Ziel ist die enantioselektive Synthese beider Enantiomere von Ancistroclin.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit?
Die Arbeit gliedert sich in folgende Kapitel: Einleitung und Problemstellung, Pharmakologische Bedeutung der Naphthylisochinolin-Alkaloide, Ausblick auf die Synthese von (+)- und (-)-Ancistroclin, Synthese der isocyclischen Molekülhälfte, Synthese der heterocyclischen Molekülhälfte, Zusammenfassung, Experimenteller Teil, Literaturverzeichnis und Danksagungen. Der experimentelle Teil beinhaltet detaillierte Beschreibungen der verwendeten Methoden und der Syntheseprozesse.
Wie ist die Synthese des Ancistroclins strategisch geplant?
Die Synthese von Ancistroclin ist strategisch geplant über die separate Synthese der isocyclischen Naphthalin- und der heterocyclischen Tetrahydroisochinolin-Einheit. Die Verknüpfung beider Molekülhälften soll durch eine intramolekulare Arylkupplung erfolgen.
Welche Herausforderungen werden bei der Synthese der Molekülhälften beschrieben?
Bei der Synthese der isocyclischen Hälfte werden die Optimierung von Synthesetappen und die Aufklärung der Nebenprodukte hervorgehoben. Bei der Synthese der heterocyclischen Hälfte steht die Erzeugung der benötigten cis-Konfiguration am Tetrahydroisochinolin und die regioselektive und stereoselektive Funktionalisierung der Zwischenprodukte im Mittelpunkt. Die verschiedenen Strategien zur Erreichung der gewünschten Stereochemie werden detailliert verglichen.
Welche Methoden werden im experimentellen Teil beschrieben?
Der experimentelle Teil beinhaltet detaillierte Angaben zu verwendeten Messgeräten und Apparaturen, chromatographischen Methoden und den Syntheseprotokollen für beide Molekülhälften. Auch die Aufklärung der Struktur der Nebenprodukte wird detailliert beschrieben.
Welche Bedeutung hat die pharmakologische Relevanz von Ancistroclin für die Arbeit?
Die pharmakologische Relevanz, insbesondere die tumorhemmende Wirkung von Ancistroclin, wird ausführlich erläutert. Dies begründet die wissenschaftliche Bedeutung der Arbeit und zeigt den Kontext der Synthese im Hinblick auf die zukünftige Forschung auf.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselwörter sind: Ancistroclin, Naphthylisochinolin-Alkaloide, Totalsynthese, intramolekulare Arylkupplung, Stereoselektivität, Regioselektivität, Tetrahydroisochinoline, Naphthalin, Nebenprodukte, optimierte Synthese.
- Quote paper
- Klaus-Dieter Warzecha (Author), 1988, Synthese beider Molekülhälften des tumorhemmenden Naphthylisochinolin-Alkaloids Ancistroclin, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/14734
