Das Ziel dieser Masterthesis, eine Methode zur selektiven Deoxygenierung von Alkohol-Funktionalitäten zu entwickeln, konnte durch einen zweistufigen Prozess erreicht werden. Zunächst erfolgte mithilfe von nucleophilen Oligopeptid-Katalysatoren die selektive Benzoylierung des Substrats, danach wurde das Benzoat in einer photochemischen Reaktion abgespalten, so dass summa summarum ein Sauerstoff-Atom aus dem Molekül entfernt wurde.
Aus den im ersten Teil der Arbeit untersuchten verschiedenen Verfahren zur Photo-Deoxygenierung konnte die Methode zur Entfernung von Benzoesäureestern mit UV-Licht unter Verwendung von 9-Ethyl-3,6-dimethylcarbazol als Photosensitizer in einem Lösungsmittelgemisch aus Isopropanol und Wasser (9:1) als eine reproduzierbare Methode mit guten Ausbeuten, die eine hohe Toleranz für andere funktionelle Gruppen ausweist, etabliert werden.
Die im zweiten Teil der Arbeit untersuchten Katalysatoren mit einem DMAP-Derivat als aktivem Zentrum und einer Peptid-Kette als chirales, regioselektivätsinduzierendes Rückgrat lieferten nach einem Screening der Bibliothek die Verbindung F099 als am besten geeignete Verbindung, um das Ouabagenin-Derivat gezielt an nur einer der vier vorhanden Alkohol-Gruppen zu benzoylieren.
Die im abschließenden dritten Teil dieser Arbeit kombinierten Ergebnisse der beiden vorangegangen Teile lieferten selektiv das 11-benzoylierte Ouabagenin-Derivat in nahezu quantitativer Ausbeute mittels metallfreier Peptidkatalyse. Da eine direkte Photo-Deoxygenierung dieser Verbindung aufgrund von partieller Zersetzung nicht möglich war, erfolgte zunächst eine Hydrierung unter Bildung der Verbindung. Die weiteren Schritte der Synthese-Route zum Zielmolekül Deoxy-Ouabagenin konnten aus zeitlichen Gründen nicht durchgeführt werden.
Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)
- Einleitung
- 1.1 Photo-Deoxygenierung von Alkohol-Funktionen
- 1.2 Selektive Funktionalisierung von Alkohol-Funktionen
- 1.3 Anwendung der selektiven Photo-Deoxygenierung
- Zielsetzung
- Ergebnisse und Diskussion
- 3.1 Methodenentwicklung Photo-Deoxygenierung
- 3.1.1 Synthese der Ausgansverbindungen
- 3.1.2 Photo-Deoxygenierungsexperimente
- 3.1.3 Übersicht der Ergebnisse
- 3.2 Selektive Funktionalisierung von Ouabagenin
- 3.2.1 Synthese der Ausgansverbindungen
- 3.2.2 Peptid-Screening
- 3.2.3 Übersicht der Ergebnisse
- 3.2.4 Anwendung der Ergebnisse – Reaktion im präparativen Maßstab
- 3.3 Selektive Photo-Deoxygenierung von Ouabagenin
- Zusammenfassung
- Summary
- Ausblick
- Experimenteller Teil
- 7.1 Allgemeine Methoden
- 7.2 Synthesevorschriften
- Liste der verwendeten Symbole und Abkürzungen
- Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)
Die Masterarbeit befasst sich mit der selektiven Photo-Deoxygenierung von Naturstoffen. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer effizienten und selektiven Methode zur Entfernung von Alkohol-Funktionen in komplexen Molekülen unter Verwendung von Licht.
- Entwicklung einer Methode zur Photo-Deoxygenierung von Alkohol-Funktionen
- Selektive Funktionalisierung von Naturstoffen
- Anwendung der Methode auf ein relevantes Zielmolekül (Ouabagenin)
- Untersuchung der Reaktionsmechanismen
- Bewertung der synthetischen Potenziale der Methode
Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)
Die Einleitung stellt den Kontext der Arbeit vor und erläutert die Bedeutung der selektiven Deoxygenierung von Alkohol-Funktionen für die Synthese von neuen Wirkstoffen und Materialien. Die Zielsetzung beschreibt die Forschungsziele und die wichtigsten Themen der Arbeit. Im Kapitel „Ergebnisse und Diskussion“ werden die experimentellen Ergebnisse präsentiert und diskutiert. Dieser Abschnitt umfasst die Methodenentwicklung der Photo-Deoxygenierung, die selektive Funktionalisierung von Ouabagenin und die Anwendung der Ergebnisse im präparativen Maßstab.
Schlüsselwörter (Keywords)
Photo-Deoxygenierung, Naturstoffe, Alkohol-Funktionen, selektive Funktionalisierung, Ouabagenin, Reaktionsmechanismen, synthetische Potenziale.
- Arbeit zitieren
- Arik Möller (Autor:in), 2015, Studien zur selektiven Photo-Deoxygenierung von Naturstoffen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/459884
