Στερεοεκλεκτική σύνθεση ετεροκυκλικών φυσικών προϊόντων και αναλόγων τους

Abstract

The present thesis is constituted of four main parts. The total synthesis effort of Platensimycin is presented in the first chapter. With a sequence of twelve steps (including radical and cross-metathesis reactions), a hemiacetal was synthesized. The latter is a precursor of the tetracyclic monomer of Platensimycin. The second chapter is devoted to the efforts of semi-synthesis of machilaminosides A and B. Initially, the natural products Cucurbitacins E and I were isolated from Ecballium elaterium. The b-glu-Cucurbitacin E was synthesized from the reaction of Cucurbitacin E with a sugar imidate. The reactivity of 1,4-position of the Cucurbitacins carbon chain in nucleophilic attack from nitrogen contained substrate was studied. Several Cucurbitacins derivatives were synthesized, although the 1,4-addition of urea was not accomplished. The total synthesis of Marinopyrrole A is covered in the third chapter. A new methodology via copper catalysis for the synthesis of 1,3-dipyrrole was developed. To our knowledge, this is the first time that a 1,3-dipyrrole is synthesized from a cross-coupling reaction. Furthermore, this methodology was applied in the total synthesis of Marinopyrrole A. Apart from the cross-coupling, the reactivity of the pyrrole position-2 was studied as a nucleophilic center. The last chapter describes the total synthesis efforts of Marineosins A and B. These efforts conclude Julia reactions on pyrrole substrates. Additionally, a study of nucleophilic attacks of organolithium compounds to carbonyl groups of imines is presented. Finally, a precursor of marineosins’ spiroaminals was synthesized. The efforts for the total synthesis are continuing by other members of the researcher’s group.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελείται από τέσσερα μέρη. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται η προσπάθεια ολικής σύνθεσης της πλατενσιμυκίνης. Με μια αλληλουχία δώδεκα σταδίων συντέθηκε μια ημιακετάλη που αποτελεί πρόδρομο του τετρακυκλικού μονομερούς της πλατενσιμυκίνης. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται η προσπάθεια της ημισύνθεσης των μαχιλαμινοσιτών Α και Β. Αρχικά, τα φυσικά προϊόντα κουκουρμπιτασίνες Ε και Ι απομονώθηκαν από το Ecballium elaterium. Η b-glu-κουκουρμπιτασίνη Ε συντέθηκε από την αντίδραση της κουκουρμπιτασίνης Ε με τον ιμιδικό εστέρα της ακετυλιωμένης γλυκόζης. Μελετήθηκε η δραστικότητα της 1,4-θέσης της κουκουρμπιτασίνης Ε με προσπάθειες πυρηνόφιλης προσβολής από ενώσεις που περιέχουν άζωτο. Συντέθηκαν αρκετά παράγωγα κουκουρμπιτασινών, παρόλο που δεν επετεύχθη η 1,4-προσθήκη της ουρίας. Στο τρίτο μέρος της διατριβής αναπτύχθηκε μια νέα μεθοδολογία παρασκευής 1,3-διπυρρολίων με αντίδραση σύζευξης προαγόμενη από αντιδραστήρια χαλκού. Επιπροσθέτως, η μεθοδολογία αυτή εφαρμόστηκε με επιτυχία στην ολική σύνθεση του μαρινοπυρρολίου Α. Επίσης, μελετήθηκε η δραστικότητα της 2-θέσης του πυρρολίου ως πυρηνόφιλο κέντρο. Στο τελευταίο μέρος της διατριβής έγινε προσπάθεια ολικής σύνθεσης των φυσικών προϊόντων μαρινεοσίνη Α και Β. Αρχικά μελετήθηκε η αντίδραση Julia χρησιμοποιώντας ως υποστρώματα παράγωγα του πυρρολίου και κετόνες. Ακόμα έγινε μελέτη πυρηνόφιλης προσβολής οργανολιθιακών ενώσεων σε ιμίδια. Τελικά συντέθηκε ένας πρόδρομος σπειροαμιναλών των μαρινεοσινών. Οι προσπάθειες για την ολική σύνθεση συνεχίζονται από άλλα μέλη της ερευνητικής ομάδας.