Synthesis of Diorcinols and C-acyl glycosidic compounds

Abstract

Diorcinole und verwandte Diarylether zeigten Aktivität gegenüber Staphylococcus aureus. Als Teil dieser Doktorarbeit wurden die bisher einzigen Synthesen der Naturstoffe Diorcinole D, I, J sowie die vermeintlichen Strukturen von "Verticilatin" und eines antibakteriellen Diarylethers entwickelt. Die gewünschten Diarylether konnten ausgehend von Methylorcinol in vier bis sechs Schritten synthetisiert werden. Diese Synthesen führten außerdem auch zu einer strukturellen Revision des Naturstoffes "Verticilatin". Da diese Synthesen im Gramm-Maßstab durchgeführt werden konnten, wurde außerdem auch genügend Material für weitere biologische Testungen erhalten. Diorcinole D, I, J und die angenommene Struktur von "Verticilatin" wiesen ähnliche Aktiviäten gegen Methicillin-empfindliche und -resistente Stämme von Staphylococcus aureus auf.

Des Weiteren wurde eine neue Methode zu Synthese von C-acyl glycosidischen Verbindungen entwickelt. Durch eine Ein-Topf Reaktion bestehend aus einer Corey-Seebach-Reaktion zwischen einem Glycosylhalogenid und einem lithiierten Dithian gefolgt von der Entschützung des Dithians konnten C-acyl D-Gluco-, D-Galacto-, D-Xylo-, d-Arabino- D-2-Deoxy D-Gluco-, D-2-Deoxygalacto- and L-Fucopyranoside beta-selektiv in guten bis exzellenten Ausbeuten erhalten werden. Durch diese Methode wurde die erste und bis heute effizienteste Synthese von Scleropentasid A ermöglicht.

Durch Spuren von CuI wurde außerdem die a-selektive Synthese von D-Manno-, D-Lyxo- and L-Rhamnopyranosiden ermöglicht. Diese alpha-konfigurierten C-Acylpyranoside konnten durch den Einsatz einer Base in ihre beta-Isomere überführt werden.

Diorcinols and related prenylated diaryl ethers were reported to exhibit activity against Staphylococcus aureus. As part of this doctoral thesis the first syntheses of natural products diorcinols D, I, J and the proposed structure of verticilatin were developed. Syntheses for a supposedly naturally occurring antibacterial diaryl ether and its isomers and were developed alongside. These syntheses gave access to the diaryl ethers in four to six steps starting from methylorcinol. These syntheses also led to the structural revision of the natural product "verticilatin". These syntheses gave diorcinols D, I and J as well as the proposed structure of "verticilatin" in gram-scale which facilitated further biological evaluation, revealing biological activity against both methicillin sensitive and resistant strains of Staphylococcus aureus.

Furthermore, a new method for the synthesis of C-acyl glycosidic compounds was developed. The method is a sequence of donor generation, Corey-Seebach reaction between glycosyl halide and lithiated dithiane and deprotection, which could usually be carried out in a one-pot procedure, giving C-acyl d-Dluco-, D-galacto-, D-xylo-,D-arabino-, D-2-deoxy-d-gluco-, d-2-deoxy-d-galacto- and L-fucopyranosides 9 in good to excellent yields with excellent beta-selectivity. This method allowed the first and shortest synthesis of scleropentaside A.

Modifiying this procedure by adding trace amounts of CuI allowed the alpha-selective synthesis of D-manno-, D-lyxo- and L-rhamnopyranosides. These alpha-configured C-acyl pyranosides could easily be isomerized into their beta-isomers under basic conditions.