Total synthesis of alpha-, beta- and gamma-naphthocyclinone
Final Report Abstract
Die drei Naphthocyclinone (alpha-, beta- und gamma-) gehören der Naturstoffklasse der dimeren Pyranonaphthochinone an, die vor über 40 Jahren von M. Mardin und A. Zeeck aus dem Myzel von Streptomyces arenae isoliert und bezüglich ihrer Struktur voll charakterisiert wurden. Im Zuge der durchgeführten Studien zur Totalsynthese von beta-Naphthocyclinon (repräsentativ) konnte eine höchst effiziente Syntheseroute zu einem Schlüsselintermediat etabliert werden (in razemischer Form: 55% über elf Stufen, in optisch reiner Form 40% über elf Stufen), welches das komplette Kohlenstoffgrundgerüst einer Monomereinheit aufweist. Die Modulation dieses Schlüsselintermediates in ein entsprechendes Donor-Fragment konnte ebenfalls realisiert und optimiert werden. Dabei wurde eine neuartige cyclische Schutzgruppe für Naphthalindiole entwickelt, die durch eine photochemische Redox-Cyclisierung ausgehend von einem Naphthochinon aufgebaut werden kann. Durch die Optimierung im kontinuierlichen Durchflussreaktor konnte diese Photoreaktion problemlos im präparativen Maßstab durchgeführt werden und unterlag daher nicht mehr der normalerweise limitierenden Ansatzgröße von Photoreaktion. Im weiteren Verlauf der Synthese wurde die neuartige cyclische Schutzgruppe für Naphthalindiole in eine tricyclische funktionelle Gruppe, einem Naphthochinon-Monoacetal überführt. Weiterhin konnte das Donor-Fragment erfolgreich mit einem Model-Akzeptor über eine Rhodium katalysierte Michael-Addition verknüpft werden und der Schlüsselschritt zum Aufbau der Bicyclo[3.2,1]-octadienonstruktur - der Kernstruktur der Naphthocyclinone - mittels einer Thiolat-vermittelten reduktiven Cyclisierung eingehend untersucht werden, wobei das Naphthochinon-Monoacetal eine essentielle funktionelle Gruppe für eben diese Transformation darstellt.
