Totalsynthese neuer Spinosynanaloga (eBook, PDF)
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Die Naturstoffklasse der Spinosyne umfasst eine Gruppe von über 20 strukturell verwandten Verbindungen, die aus Kulturbrühen des Bakteriums Saccharopolyspora spinosa isoliert wurden. Hierzu gehören Spinosyn A und D, die als äußerst potente und hochselektiv wirkende Insektizide unter dem Namen Spinosad weltweit in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Die Spinosyne greifen nach einem neuartigen Mechanismus in die neuronale Aktivität von Insekten ein, wobei neben einer Wechselwirkung mit dem γ-Aminobuttersäure (GABA)-Rezeptor hauptsächlich die nicotinergen Acetylcholinrezeptoren (n...
Die Naturstoffklasse der Spinosyne umfasst eine Gruppe von über 20 strukturell verwandten Verbindungen, die aus Kulturbrühen des Bakteriums Saccharopolyspora spinosa isoliert wurden. Hierzu gehören Spinosyn A und D, die als äußerst potente und hochselektiv wirkende Insektizide unter dem Namen Spinosad weltweit in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Die Spinosyne greifen nach einem neuartigen Mechanismus in die neuronale Aktivität von Insekten ein, wobei neben einer Wechselwirkung mit dem γ-Aminobuttersäure (GABA)-Rezeptor hauptsächlich die nicotinergen Acetylcholinrezeptoren (n-AChR) beeinflusst werden.
Im Jahr 2000 wurden erste Resistenzentwicklungen gegenüber dem Wirkstoff Spinosad beobachtet. Es ist daher erforderlich, im Rahmen eines modernen Resistenzmanagement neue aktive Spinosynderivate zu entwickeln.
In der Dissertation wird die konvergente Synthese neuer, enantiomerenreiner Spinosynanaloga beschrieben. Der Austausch des terminalen fünfgliedrigen aliphatischen Rings gegen einen Benzolring erfolgte auf der Grundlage von Untersuchungen zur Struktur-Wirkungsbeziehung.
Zunächst wurde der bereits die Rhamnoseeinheit tragende aromatische A-Ring synthetisiert. Als Schlüsselreaktionen beim darauf folgenden Aufbau des bicyclischen Makrolaktons wurden eine Evans-Aldoladdition, eine Grignard-Addition und eine Yamaguchi-Makrolaktonisierung eingesetzt. Die Verknüpfung der beiden Bausteine erfolgte über eine doppelte Heck-Reaktion. Abschließend wurde der Aminozucker Forosamin mittels einer β-selektiven Glykosidierung eingeführt und das Enon oxidativ aufgebaut.
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