Synthese Polyzyklischer Terpenoide mittels C-H Oxidation

In der Natur werden komplexe Terpenoid Naturstoffe basierend auf einem Zwei-Stufen-Prozess hergestellt. Zunächst wird ein dreidimensionales Molekül durch Zyklisierung eines linearen Kohlenstoffvorläufers erzeugt. Die Dekoration (funktionelle Gruppen) des Naturstoffs wird in weiterer Folge über eine enzym-katalysierte CH-Oxidationssequenz eingeführt. Chemiker haben diesen einzigartigen Prozess im chemischen Labor bereits für einfache Substrate nachgeahmt, aber die Anwendung auf komplexere Moleküle steckt noch in den Anfängen. Das vorliegende Projekt möchte dieser Einschränkung begegnen, indem moderne CH-Oxidationsmethoden zur Synthese komplexer terpenoider Naturstoffe untersucht und angewendet werden. In der ersten Phase werden wir einen flexiblen Weg zum unfunktionalisierten Trachyloban-Gerüst entwickeln. Nachdem wir Zugang zu diesem Gerüst erhalten haben, werden wir die zweite Phase initiieren: die Untersuchung chemischer Methoden zur selektiven CH-Oxidation. Dies wird detaillierte Einblicke in the vorgeschlagene Biosynthese ermöglichen und darüber hinaus auch hochoxidierte Trachylobane produzieren, die sich ihrer Synthese bisher entzogen haben. Die erhaltenen Ergebnisse werden wertvolle Informationen über die inhärente Substratselektivität liefern und es uns ermöglichen, die biologische Aktivität mehrerer künstlicher Moleküle im Detail zu untersuchen. Im zweiten Teil dieses Projekts werden wir die Anwendung dieses Konzepts auf die Synthese der kürzlich isolierten Anti-Krebs-Naturstoffe Merosterol A und B untersuchen.