Title (deu)
Indium-unterstützte Synthese höherer Ketosen
Parallel title (eng)
Indium-mediated synthesis of higher ketoses
Author
Manuel Gintner
Advisor
Walther Schmid
Assessor
Walther Schmid
Abstract (deu)
Die Masterarbeit lässt sich in zwei Teile gliedern. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem synthetischen Zugang verschiedener 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-nonulosonsäuren. Dabei orientiert man sich stark an der Synthese von 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonsäure, welche von Christoph Schmölzer im Rahmen seiner Dissertation erarbeitet wurde. Beim Aufbau des Kohlenhydratgrundgerüsts geht man von L-Threonin aus. Nach Durchführung des Garner-Protokolls wird das Kohlenstoffgerüst unter Einführung einer Nitrofunktion über eine Nitroaldol-Reaktion verlängert. Die Nitrofunktion wird reduziert und zusammen mit der freien Hydroxygruppe über Acetylgruppen geschützt. Beim anschließenden Entschützungsprozess kommt es zu einer Acetylgruppenwanderung, sodass nur mehr die beiden Amine Acetyl-geschützt vorliegen. Im weiteren Verlauf wird das Kohlenstoffgerüst über eine Indium unterstützte Allylierung weiter verlängert und nach Ozonolyse der Methylidenfunktion und anschließender Verseifung erhält man 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonsäure. Im Rahmen des ersten Teils dieser Masterarbeit wurde versucht durch Inversion bestimmter Stereozentren ausgewählter Intermediate der beschriebenen Syntheseroute, 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonsäuren verschiedener stereochemischer Muster bzw. Konfigurationen zugänglich zu machen. Zu den untersuchten Inversionsmethoden zählt die Mitsunobu-Reaktion sowie das Einführen einer geeigneten Abgangsgruppe, gefolgt von einer SN2-Reaktion durch ein ausgewähltes Nukleophil. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von 3-Desoxy-2-ulosen. Ausgehend von D-Arabinose oder D-Mannose als Ausgangsmaterial wird das Kohlenhydratgrundgerüst über eine Indium-unterstützte Allylierung verlängert. Die freien Hydroxygruppen werden anschließend peracetyliert um die nachfolgende Trennung der generierten Epimere zu erleichtern. In der Vergangenheit gewann man die Erkenntnis, dass im Fall der D-Mannose, nach Allylierung mit 2-(Brommethyl)-2-propenol, trotz darauffolgender Peracetylierung keine effiziente Isolierung der Diastereomere mittels Kieselgelchromatographie möglich war. Ein Teil dieser Arbeit beschäftigt sich daher mit der Modifizierung der Derivate um eine effektive Separation zu ermöglichen. Nach erfolgreicher Trennung der generierten Epimere wird die Methylidenfunktion ozonolysiert und die Benzylgruppe, welche über die modifizierte Vorstufe eingeführt wurde, abgespalten.
Abstract (eng)
A recently developed synthesis of 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-D-glycero-L gluco-nonulosonic acid by Schmid et al inspired the first part of this master’s thesis. Thereby, it deals with a synthetic approach in order to gain access to 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonic acids with different stereochemical patterns. Therefore, a stereochemical inversion of particular chiral centers is required and has been attempted on various intermediates along the reaction sequence of 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonic acid. Applied methods used for the stereochemical inversion include the Mitsunobu esterification reaction as well as the introduction of an appropriate leaving group followed by a SN2 reaction. Moreover, this work addresses the synthesis of 3-Deoxy-2-uloses, using D-Arabinose or D-Mannose as starting compounds. The key step of the reaction sequence is an indium-mediated allylation in order to elongate the carbohydrate backbone and to introduce an UV active benzyl group into the molecule. In doing so, separation of the formed epimers can be achieved using HPLC-techniques coupled with an UV/Vis detector, if necessary. After successful isolation, the epimers can be converted into the corresponding 3-Deoxy-2-uloses by performing protective group manipulations followed by an ozonolysis in order to oxidise the methyliden group and hydrogenolytic cleavage of the benzyl group.
Keywords (eng)
IndiumAllylation5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-nonulosonic acid3-Deoxy-2-ulose
Keywords (deu)
IndiumAllylierung5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonsäure3-Desoxy-2-ulose
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1310897
rdau:P60550 (deu)
II, 99 S. : Ill., graph. Darst.
Number of pages
111
Association (deu)
Title (deu)
Indium-unterstützte Synthese höherer Ketosen
Parallel title (eng)
Indium-mediated synthesis of higher ketoses
Author
Manuel Gintner
Abstract (deu)
Die Masterarbeit lässt sich in zwei Teile gliedern. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem synthetischen Zugang verschiedener 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-nonulosonsäuren. Dabei orientiert man sich stark an der Synthese von 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonsäure, welche von Christoph Schmölzer im Rahmen seiner Dissertation erarbeitet wurde. Beim Aufbau des Kohlenhydratgrundgerüsts geht man von L-Threonin aus. Nach Durchführung des Garner-Protokolls wird das Kohlenstoffgerüst unter Einführung einer Nitrofunktion über eine Nitroaldol-Reaktion verlängert. Die Nitrofunktion wird reduziert und zusammen mit der freien Hydroxygruppe über Acetylgruppen geschützt. Beim anschließenden Entschützungsprozess kommt es zu einer Acetylgruppenwanderung, sodass nur mehr die beiden Amine Acetyl-geschützt vorliegen. Im weiteren Verlauf wird das Kohlenstoffgerüst über eine Indium unterstützte Allylierung weiter verlängert und nach Ozonolyse der Methylidenfunktion und anschließender Verseifung erhält man 5,7-Diacetamido-3,5,7,9 tetradesoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonsäure. Im Rahmen des ersten Teils dieser Masterarbeit wurde versucht durch Inversion bestimmter Stereozentren ausgewählter Intermediate der beschriebenen Syntheseroute, 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonsäuren verschiedener stereochemischer Muster bzw. Konfigurationen zugänglich zu machen. Zu den untersuchten Inversionsmethoden zählt die Mitsunobu-Reaktion sowie das Einführen einer geeigneten Abgangsgruppe, gefolgt von einer SN2-Reaktion durch ein ausgewähltes Nukleophil. Der zweite Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese von 3-Desoxy-2-ulosen. Ausgehend von D-Arabinose oder D-Mannose als Ausgangsmaterial wird das Kohlenhydratgrundgerüst über eine Indium-unterstützte Allylierung verlängert. Die freien Hydroxygruppen werden anschließend peracetyliert um die nachfolgende Trennung der generierten Epimere zu erleichtern. In der Vergangenheit gewann man die Erkenntnis, dass im Fall der D-Mannose, nach Allylierung mit 2-(Brommethyl)-2-propenol, trotz darauffolgender Peracetylierung keine effiziente Isolierung der Diastereomere mittels Kieselgelchromatographie möglich war. Ein Teil dieser Arbeit beschäftigt sich daher mit der Modifizierung der Derivate um eine effektive Separation zu ermöglichen. Nach erfolgreicher Trennung der generierten Epimere wird die Methylidenfunktion ozonolysiert und die Benzylgruppe, welche über die modifizierte Vorstufe eingeführt wurde, abgespalten.
Abstract (eng)
A recently developed synthesis of 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-D-glycero-L gluco-nonulosonic acid by Schmid et al inspired the first part of this master’s thesis. Thereby, it deals with a synthetic approach in order to gain access to 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonic acids with different stereochemical patterns. Therefore, a stereochemical inversion of particular chiral centers is required and has been attempted on various intermediates along the reaction sequence of 5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-D-glycero-L-gluco-nonulosonic acid. Applied methods used for the stereochemical inversion include the Mitsunobu esterification reaction as well as the introduction of an appropriate leaving group followed by a SN2 reaction. Moreover, this work addresses the synthesis of 3-Deoxy-2-uloses, using D-Arabinose or D-Mannose as starting compounds. The key step of the reaction sequence is an indium-mediated allylation in order to elongate the carbohydrate backbone and to introduce an UV active benzyl group into the molecule. In doing so, separation of the formed epimers can be achieved using HPLC-techniques coupled with an UV/Vis detector, if necessary. After successful isolation, the epimers can be converted into the corresponding 3-Deoxy-2-uloses by performing protective group manipulations followed by an ozonolysis in order to oxidise the methyliden group and hydrogenolytic cleavage of the benzyl group.
Keywords (eng)
IndiumAllylation5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradeoxy-nonulosonic acid3-Deoxy-2-ulose
Keywords (deu)
IndiumAllylierung5,7-Diacetamido-3,5,7,9-tetradesoxy-nonulosonsäure3-Desoxy-2-ulose
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1310898
Number of pages
111
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