Synthese von 3-Acyltetramsäurederivaten und deren Markierung zur Visualisierung in Zellen

Titelangaben

Kempf, Karl:
Synthese von 3-Acyltetramsäurederivaten und deren Markierung zur Visualisierung in Zellen.
Bayreuth , 2018 . - 200 S.
( Dissertation, 2017 , Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften)

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Abstract

Das Thema dieser Dissertation „Synthese von 3-Acyltetramsäurederivaten und deren Markierung zur Visualisierung in Zellen“ wurde in drei eigenständigen Aufgabenblöcken bearbeitet. Diese bestanden in der Funktionalisierung zur Markierung, der Acylierung mit Ketenylidentriphenylphosphoran und der Naturstoffsynthese. Zur Funktionalisierung wurden über leicht handhabbare Intermediate in hervorragenden Ausbeuten alkinterminierte Seitenketten synthetisiert. Durch Acylierung an verschiedene Heterozyklen wurden so zahlreiche Derivate dargestellt, welche nach in situ Klick- Markierung spezifische Verteilung in eukaryontischen Zellen mittels fluoreszenzmikroskopischer Aufnahmen zeigten. Als zweite Methode habe ich eine problemlose Synthese zur Einführung einer Bisazidfunktion etabliert, wodurch neben Kolokalisation der markierten Verbindungen auch die Isolierung und Identifizierung der Zielproteine, ja sogar der genauen Bindungsstelle im Protein ermöglicht werden kann. Die Acylierung von Tetram- und Thiotetronsäuren mit Ketenylidentriphenylphosphoran habe ich zusammen mit Andrea Schlenk etabliert. Desweiteren habe ich verschiedene Bedingungen für die Wittig- Reaktion der entstandenen Ylide untersucht und letztere mit unterschiedlichen Oxo- Komponenten umgesetzt. Als natürliche 3-Acyltetramsäuren wurden die Threonin- abgeleiteten Penicillenole A1, B1, B2, C1, sowie die Octalinoylderivate TA-289 und allo- Methiosetin synthetisiert. Zuguterletzt habe ich noch wichtige Vorarbeiten für die Synthese von Spiroscytalin geleistet, wobei bereits bewiesen wurde, dass die von mir entwickelte Domino- Knoevenagel- IMDA- Reaktion gewünschten Nor- Spiroscytalin führt. Die stereoselektive α- Methylierung des Decadienales wurde ebenso wie die Folgereaktion zum Naturstoff bereits durchgeführt. Die Identifizierung der entstandenen Diastereomere habe ich direkt im Anschluß an die Promotionsprüfung erfolgreich veröffentlicht.

Abstract in weiterer Sprache

The subject of this thesis "Synthesis of 3-acyl-tetramic acid derivatives and their labeling for visualization in cells" was edited in three separate task blocks. These consisted in functionalizing for labeling, the acylation with ketenylidenetriphenylphosphorane and natural product synthesis. For functionalization acetylene terminated side chains were synthesized via easy-to-handle intermediates in excellent yields. Acylation to various heterocycles afforded numerous derivatives, which showed specific distributions in eukaryotic cells by fluorescence microscopy after in situ klick-labeling. As a second method, I have established a smooth synthesis incorporating a bisazide function which, besides colocalization of labeled compounds, should allow the isolation and identification of target proteins, even the exact binding site in the protein. I have established the acylation of tetramic, tetronic and thiotetronic acids with ketenylidenetriphenylphosphorane together with Andrea Schlenk. Furthermore, I have studied a number of different conditions for the Wittig reaction of the resulting ylides and reacted the latter with various oxo components. As natural 3-acyl tetramic acids, I have synthesized the threonine derived Penicillenols A1, B1, B2, C1, as well as the octalinoyl derivatives TA-289 and allo- Methiosetin. Furthermore, I have done important preliminatory work for the synthesis of Spiroscytalin, where I already proved, that the Domino- Knoevenagel- IMDA reaction developed by me leads to the desired Nor-Spiroscytalin. The stereoselective α-methylation of the decadienal was carried out as well as the following reaction to the natural compound. The identification of the latter and successful publication were accomplished directly after completing the present thesis.