Item

Abstract

Durch die Entwicklung einer neuen Generation von Molybdänkatalysatoren in der Arbeitsgruppe Fürstner hat sich die ringschließende Alkinmetathese (RCAM) zu einem leistungsfähigen Werkzeug für die Synthese von makrozyklischen Naturstoffen entwickelt. Darauf aufbauend sollte in dieser
Dissertation ein neues Konzept zur postmetathetischen Transformation der durch die RCAM erhaltenen, makrozyklischen Alkine verwirklicht werden. Als zentrale Reaktionstriade wurde der selektive Ringschluss zu einem makrozyklischen, propargylischen Alkohol, dessen Redoxisomerisierung zum (E)-Enon, sowie eine sich anschließende transannulare Michael-Addition entwickelt.
Das Konzept konnte erfolgreich im ersten enantioselektiven Zugang zum Piperidinmetazyklophan (–)-Lythranidin umgesetzt werden. Die Synthese gelang in 15 Stufen entlang der längsten linearen Sequenz in einer Gesamtausbeute von 5%. Es wurde zudem erstmals demonstriert, dass der eingesetzte Molybdänkomplex für die Alkinmetathese eine exzellente Toleranz gegenüber protischen Funktionalitäten im Substrat besitzt. So war die Makrozyklisierung in Anwesenheit zweier
Hydroxyl- und einer Carbamatfunktionalität möglich.
Im Anschluss wurde die Realisierbarkeit des Konzeptes in Studien zur Totalsynthese von (+)-Lythrancepin I überprüft. Durch den Rückgriff auf ein in der Arbeitsgruppe Fürstner neu entwickeltes Katalysatorsystem war auch in diesem Projekt die Synthese des makrozyklischen, propargylischen Alkohols möglich. Die abgebildete Kombination aus Molybdänkomplex und multidentaten Silanolligand bildet in situ einen stabilen und hochaktiven Katalysator. Bei dieser Makrozyklisierung handelt es sich um das erste Beispiel für eine RCAM in Anwesenheit eines dritten, nicht partizipierenden Alkins im Substrat. Die darauf folgende doppelte Redoxisomerisierung der beiden entschützten propargylischen Alkohole verlangte die Entwicklung eines neuen Katalysatorsystems, welches nach umsichtiger Optimierung diese außergewöhnliche Transformation ermöglichte. Die erfolgreiche Beendigung der Totalsynthese von (+)-Lythrancepin I war jedoch aufgrund des Scheiterns der zweiten transannularen aza-Michael-Addition nicht möglich.
Mit dieser Arbeit wurde erneut der große synthetische Nutzen der RCAM in der Naturstoffsynthese aufgezeigt. Außerdem konnte das Spektrum an postmetathetischen Transformationen erweitert werden, sodass nun gänzlich neue Strukturmotive zugänglich sind. Die Studien unterstreichen den
Wert von transannularen Funktionalisierungen und zeigen gleichzeitig auf, dass weitere detailliertere Untersuchungen dieses Reaktionsmodus nötig sind.