Cyanthiwigin U ist ein natürlich im Meer vorkommender Naturstoff aus der Familie der Cyanthiwigine, einer Untergruppe der Diterpene. Die Verbindung wurde erstmals aus karibischen Meeresschwämmen isoliert und zeichnet sich durch ein komplexes tricyclisches Kohlenstoffgerüst aus.
Entdeckung und natürliches Vorkommen Vertreter der Cyanthiwigin-Familie wurden zunächst aus dem Meeresschwamm Epipolasis reiswigi isoliert. Weitere Strukturell verwandte Cyanthiwigine, darunter Cyanthiwigin U, wurden später im jamaikanischen Mereschwamm Myrmekioderma styx nachgewiesen. Die Art Myrmerkioderma styx ist in der Karibik verbreitet und ist eine wichtige natürliche Quelle verschiedener Cyanthiwigine.
Struktur Das Cyanthiwigin-U-Molekül enthält eine Ketogruppe, eine Hydroxygruppe sowie fünf stereogene Kohlenstoffatome.
Charakteristik für Cyanthiwigin U ist sein tricyclisches Kohlenstoffgerüst, das formal als Tricyclo[7.5.0.02,6]tetradecan-Gerüst beschrieben wird. Dieses gehört zur Gruppe der Cyathan-Diterpene, deren gemeinsames Strukturmerkmal ein winklig kondensiertes 5/6/7-Ringsystem ist. Diese Naturstoffklasse leitet sich biosynthetisch vom Grundgerüst des Cyathans ab.
Totalsynthese Aufgrund seines kompakten polycyclischen Gerüsts und der fünf Stereozentren gilt Cyanthiwigin U als anspruchsvolles Zielmolekül der organischen Synthese.
Die erste Totalsynthese wurde im Jahr 2005 von Matthew W.B. Pfeiffer und Andrew J. Phillips veröffentlicht. Die Synthesestrategie beruhte auf einem bidirektionalen Ansatz, bei dem das trizyklische Grundgerüst mithilfe einer Tandem-Sequenz aus Ringöffnungsmetathese (ROM) und Ringschlussmetathese (RCM) unter Verwendung des Grubbs-Katalysators der zweiten Generation aufgebaut wurde.
Zu den wichtigsten Reaktionen der Synthese gehören:
Säurekatalysierte Diels-Alder-Reaktion Oxidation mit Cerammoniumnitrat (CAN) Reduktion mit Lithiumaluminiumhydrid Swern-Oxidation Grignard-Reaktion Oxidation mit Dess-Martin-Periodinan mehrere Olefinmetathesen stereoselektive Funktionalisierungen in den Endstufen der Synthese
Die effiziente Konstruktion des tricyclischen Kohlenstoffgerüstes stellte einen bedeutenden Fortschritt in der Synthese komplexer Diterpen-Naturstoffe dar.
Chemische Umwandlungen Cyanthiwigin U dient außerdem als Ausgangsverbindung für die Synthese weiterer natürlicher Cyanthiwigine
Im Jahr 2008 beschrieben Matthew W.B. Pfeiffer und Andrew J. Phillips die stereoselektive Umsetzung von Cyanthiwigin U zu Cyanthiwigin W durch eine Luche-Reduktion. Anschließend wurde Cyanthiwigin W über eine oxidative allylische Umlagerung in Cyanthiwigin Z überführt. Diese Arbeiten verdeutlichten, dass Cyanthiwign U als vielseitiger Synthesebaustein für weitere Vertreter der Cyanthiwigin-Familie eingesetzt werden kann.
Biologische Aktivität Im Gegensatz zu mehreren anderen Vertretern der Cyanthiwigin-Familie zeigt Cyanthiwigin U in veröffentlichten Untersuchungen keine signifikante Aktivität gegenüber menschlichen Tumorzellen.
Einzelnachweise
Externe Links zu erwähnten Verbindungen
Kategorie:Terpen Kategorie:Polycyclische aliphatische Verbindung Kategorie:Cycloalkenol Kategorie:Alkylcyclohexan Kategorie:Cyclopentenon