Synthesis of natural products, fragments and analogs from D-glucoheptonolactone
| Autor: | Di Nardo, Christián Esteban |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Varela, Oscar |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 1999 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Biblioteca Digital (UBA-FCEN) Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales instacron:UBA-FCEN |
| Popis: | Las aldonolactonas son moldes quirales versátiles para la sintesis de unavariedad de productos naturales. En este trabajo, se estudió la selectividad dereacciones efectuadas sobre el sistema carbonílico α,β-insaturado presente enderivados de la D-glicero-D-gulo-heptono-1,4-lactona (1). Los compuestosresultantes, enantioméricamente puros, se utilizaron en la síntesis de moléculasbiológicamente activas, como cadenas de 1,3-polioles, ambos enantiómeros delácido cis-4-hidroxipipecólico y análogos de ácidos 2-ceto-3-desoxialdónicos. Los derivados diinsaturados de 1 (4-ilidén-2-butenólidos) poseen un centroquiral en C-6, que controla la selectividad en la hidrogenación de los doblesenlaces. Las 3,5-didesoxiheptonolactonas resultantes presentaban una relacióncis para los sustituyentes de C-2 y C-4 del anillo lactónico, obteniéndoseúnicamente los isómeros D-xilo y D-arabino, en proporciones que dependían delcatalizador utilizado en la hidrogenación. Ambos diastereoisómeros fueronintermediarios clave en la síntesis de meso- y D-arabino-3,5-didesoxiheptitoles,estructuras presentes en antibióticos macrólidos poliénicos. Las 3,5-didesoxilactonas se usaron también como precursores quirales delos ácidos (2S,4R)- y (2R,4S)-4-hidroxipipecólicos. El primero se aisló de plantas yes un constituyente del palinavir, un poderoso inhibidor de La proteasa del HIV. Finalmente, se estudió la adición electrofílica de bromo al doble enlace deun derivado monoinsaturado de 1. La reacción fue altamente diastereoselectiva yse obtuvo un solo isómero, aunque se generaban dos centros quirales. Elproducto dihalogenado está estructuralmente relacionado con los ácidos 2-ceto-3-desoxialdónicos. Se realizó también la bromación de la enonolactona derivada de D-glucono-1,5-lactona.Se obtuvo un único diastereoisómero, cuya estereoquímicase confirmó por cristalografía de rayos X. A partir de la α,β-dibromolactona sesintetizaron análogos 3-bromados del ácido 2-ceto-3-desoxi-D-glucónico (KDG, unmetabolito de bacterias) y se prepararon derivados marcados isotópicamente. Aldonolactones are versatile chiral templates for the synthesis of noncarbohydrate natural products. In this work, the selectivity of reactions performedon the α.β-unsaturated carbonyl system in unsaturated derivatives of D-glycero-D-gulo-heptono-1,4-lactone (1) were studied. The resulting enantiomerically purecompounds were employed in the synthesis of different biologically activemolecules, such as 1,3-polyol chains, both enantiomers of cis-4-hydroxypipecolicacid and 2-keto-3-deoxyaldonic acid analogs. Diunsaturated derivatives of 1 (4-yliden-2-butenolides) possess a chiralcenter at C-6, which controls the selectivity in the hydrogenation of the doublebonds. The resulting 3,5-dideoxyheptonolactones bear a cis relationship for thesubstituents of the lactone ring at C-2 and C-4. Therefore, the D-xylo and D-arabinoisomers were obtained, in proportions which depended on the catalystemployed in the hydrogenation. Both diastereoisomers were the chiral keyintermediates in the synthesis of the meso- and D-arabino-3,5-dideoxyheptitols,structures present in the polyol chain of polyene macrolide antibiotics. The diastereoisomeric 3,5-dideoxylactones were also used as chiralprecursors of (2S,4R)- and (2R,4S)-4-hydroxypipecolic acids. The former wasisolated from plants and it is a constituent of palinavir, a powerful inhibitor of the HIV protease. Finally, we studied the electrophilic addition of bromine to the double bondof a monounsaturated derivative of 1. The reaction was highly diastereoselectiveand a single isomer was obtained, although two chiral centers were generated. The dihalogenated product is structurally related to the 2-keto-3-deoxyaldonicacids. The bromination was also applied to the enonolactone derived from D-glucono- 1,5-lactone. The stereochemistry of the single diastereoisomer obtainedwas determined by X-ray crystallography. The α,β-dibromo lactone was readinconverted into 3-bromo analogs of 2-keto-3-deoxy-D-gluconic acid (KDG, ametabolite from bacteriae), and isotopically labeled derivatives were prepared. Fil: Di Nardo, Christián Esteban. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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