Elaeocarpacae-Alkaloide: flexible Synthese optisch aktiver (-) Elaeokanin C Schlüsselbausteine

Kurzzusammenfassung Elaeocarpacae-Alkaloide: flexible Synthesen optisch aktiver (-) Elaeokanin C Schlüsselbausteine Im Tier- und Pflanzenreich sind Alkaloide weit verbreitet und werden von der Biogenese her als Produkte des Aminosäure-Stoffwechsels angesehen. Die Elaeocarpacae-Alkaloide zählen zu den Indolizidinen, welche durch ein Azabicyclo-[4.3.0]-nonan Grundgerüst charakterisiert sind und erstmals Ende der 60er Jahre des letzten Jahrhunderts aus den Blättern der in Neu Guinea beheimateten Ölbaumgewächse isoliert wurden. Für verschiedene Vertreter dieses Alkaloid-Typs wurden sowohl racemische als auch asymmetrische Totalsynthesen entwickelt. Während für das (+) Elaeokanin C bereits Totalsynthesen existieren, gibt es für das (-) Elaeokanin C bis heute keine asymmetrische Synthese. Als Fernziel der vorliegenden Arbeit wurde die erste Totalsynthese von (-) Elaeokanin C ausgewählt. Der Syntheseplan sieht zunächst den diastereoselektiven Aufbau eines optisch aktiven Schlüsselbausteins mit Naturstoff-Stereotriade im Sinne einer konvergenten ex-chiral-pool Synthese vor. Im Rahmen dieser Arbeit konnte dies durch die Aza-Claisen-Umlagerung realisiert werden. Ausgehend von diesem Schlüsselbaustein wurden verschiedene Synthesewege verfolgt um sowohl das Substitutionsmuster der Seitenkette als auch das des Piperidinsegments vielfältig variieren zu können. Die Einführung der Seitenkette erwies sich durch vielfältige Nachbargruppeneffekte wie die unerwünschte 5-exo-trig Cyclisierung zu einem Pyrrolizidin Derivat als große Hürde. Eine geänderte Synthesestrategie mit einem schrittweisen Aufbau der Kette lieferte schließlich den Baustein, aus dem nun in wenigen Stufen das (-) Elaeokanin C sowie vielfältige Analoga herzustellen sein sollten.

Abstract Elaeocarpacae-Alkaloids: flexible syntheses of building–blocks for the optical active (-) Elaeokanin C In nature alkaloids are widely spread. They are regarded, from the bio genesis, as products of the amino acid metabolism. Elaeocarpacae-alkaloids are indolizidine-derivatives with a characteristical azabicyclo-[4.3.0]-nonane skeleton. They were first isolated in the 1960´s of leaves from the new guinean olea europacea. Numerous total synthesis of this alkaloid type both racemic and asymmetric ones were developed. While for the (+) Elaeokanin C total synthesis already exists, until today there is no asymmetrical syntheis for the (-) Elaeokanin C. A distant aim of this thesis the first total synthesis of (-) Elaeokanin C was selected. The synthetic plan first depends on the diastereoselective assembly of an optical active building block as a key element in a natural product stereo-triade like a convergent ex-chiral-pool synthesis. In the context of this thesis this could be realized by Aza-Claisen-rearrangement. On the basis of this key component different synthesis ways were pursued, in order to be able to vary both the substitution pattern of the side chain and that of the piperidine-segment. The introduction of the side chain proved to be a large hurdle due to various neighboring-group effects like the unwanted 5-exo-trig cyclization to a pyrrolizidine-derivative. A modified synthesis strategy with a stepwise development of the side chain finally supplied the key component from which now in few steps the (-) Elaeokanin C as well as analogues should be designable.