Während meiner Dissertation beschäftigte ich mich mit der Synthese von polyhalogenierten Pyrrolalkaloiden. Im Zentrum der Darstellung dieser Verbindungen stand die von mir in meiner Diplomarbeit erfolgreich zur Synthese von Pentabrompseudilin angewandte silber-katalysierte Cyclisierung von N-tosylsubstituierten Homopropargylaminen. So konnte das Pentachlorpseudilin in der zweiten Totalsynthese überhaupt sowie mehrere gemischt halogenierte synthetische Derivate aufgebaut werden. Diese Verbindungen konnten in einer Kooperation mit Herrn Prof. Gutzeit aus der Fachrichtung Biologie der TU Dresden und Herrn Prof. Manstein von der Medizinischen Hochschule Hannover, als hochwirksame Myosin ATPase-Inhibitoren identifiziert werden. Bei den verschieden halogenierten Verbindungen ließen sich deutliche Unterschiede in der inhibitorischen Aktivität feststellen. Ein zum Pentabrompseudilin benzologes Indolderivat, welches in einer kurzen Synthese aufgebaut werden konnte, war hingegen nicht aktiv. Im zweiten Teil der Promotion beschäftigte ich mich in einer Kooperation mit Dr. Kurzchalia vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik (Dresden) mit der Synthese von hormonell aktiven Steroiden, speziell den Cholesten-26-säuren, welche Liganden für den hormonellen Rezeptor DAF-12 des Nematoden Caenorhabditis elegans repräsentieren. Die an C-25 R-konfigurierten Säuren waren in der Literatur mit einer deutlich geringeren Aktivität als die 25S-Säuren beschrieben. Die 25R-Steroide waren synthetisch leicht aus kommerziell erhältlichem Diosgenin zugänglich. So konnten alle drei 25R-Säuren in kurzen Synthesen dargestellt werden. In deren Verlauf wurden verschiedene Oxidations- und Schutzgruppenreaktionen eindrucksvoll angewendet. Für die Einführung der 25S-Konfiguration in der Seitenkette sollte eine EVANS-Aldolreaktion an geeignetem Startmaterial angewandt werden. In der Tat führte die Verwendung eines chiralen Oxazolidinons stereoselektiv zum gewünschten Enantiomer in sehr guten Ausbeuten, selbst bei großen Ansätzen. Zur weiteren Transformation musste die durch die Aldolreaktion eingeführte Hydroxygruppe an C-24 entfernt werden. Dies gelang in exzellenter Ausbeute mit Hilfe einer radikalischen Deoxygenierung nach BARTON und MCCOMBIE. So konnte in acht Stufen ein zentrales Syntheseintermediat gewonnen werden, dass in alle drei Naturstoffe überführt werden konnte. Damit waren ausreichende Mengen für biologische Untersuchungen hergestellt worden. Mit der gesättigten (25S)-Dafachronic Acid konnte ein neuer Ligand für DAF-12 synthetisiert werden. Gleichzeitig konnte gezeigt werden, dass die Existenz einer Doppelbindung in den Cholesten-26-säuren für die biologische Aktivität unerheblich ist. Für weitere biologische Tests konnten neue Normethylderivate des Cholesterols gewonnen werden. Diese zeigten zum Teil ungewöhnliche biologische Aktivität. Außerdem wurden Versuche zu an verschiedenen Positionen bromierten Cholesterolderivaten unternommen. Im letzten Teil meiner Dissertation konnten neue hoch hydroxylierte Steroide dargestellt werden, die in einer Kooperation mit Prof. Franzblau vom Institute for Tuberculosis Research (Chicago, USA) auf ihre Aktivität gegen Mycobacterium tuberculosis getestet werden sollten. Dabei konnte eine ungewöhnliche 1,2-anti-Hydroborierung beoachtet werden, deren Mechanismus noch genauer untersucht werden muss.

Within this thesis the first total syntheses of eight biologically active natural products from the family of carbazole alkaloids, antiostatins A1 to A4 and B2 to B5, were established. Spectroscopic data of the synthesised natural products are in good agreement with the isolated antiostatins from Streptomyces cyaneus 2007-SV1, which confirms the molecular structures assigned to the natural products. The total synthesis of the antiostatins A1 to A4 and B2 to B5 were achieved employing the iron-mediated synthesis to form the carbazole nucleus from a cyclohexadienylium iron salt and appropriate arylamines. This transition metal-mediated approach could be applied to all antiostatins in excellent yields. The antiostatins A1-4 and B2-5 represent the first carbazole alkaloids with an acetamide or substituted biuret chain. Introduction of the sophisticated substituents proceeded selectively on C-4 in high yields. Antiostatins A1 to A4 and B2 to B5 could be synthesised over eight steps from a tricarbonyliron-coordinated cyclohexadienylium salt. The overall yields are in the range of 31 – 63%.

Während meiner Dissertation beschäftigte ich mich mit der Synthese von polyhalogenierten Carbazolderivaten. Das Carbazolgerüst wurde über den Palladiumvermittelten, bestehend aus Buchwald-Hartwig-Aminierung und oxidativer Cyclisierung, aufgebaut. Die Halogensubstituenten wurden entweder am Carbazol eingeführt oder bereits über die Startmoleküle in die Synthese eingebracht. Somit konnten verschiedene halogenierte halogenierte Derivate synthetisiert werden. Diese Verbindungen konnten in einer Kooperation mit Herrn Prof. Gutzeit aus der Fachrichtung Biologie der TU Dresden auf ihre Aktivität in der Inhibierung der Myosin ATPase untersucht werden. Dabei wurde ein tribromiertes 1-Hydroxycarbazol als wirksamer Inhibitor identifiziert. Der zweite Teil der Promotion umfasst die Darstellung der Amaryllisalkaloide Pratosin und Hippadin, sowie der auf diesem Weg ebenfalls zugänglichen Naturstoffe Assoanin, Oxoassoanin, Anhydrolycorin-7-on und deren Naturstoffanaloga Anhydrolycorin. Die Synthese wurde auf zwei verschiedenen Wegen durchgeführt und beinhaltet als Schlüsselreaktionen die Eisenvermittelte C-C und C-N Bindungsbildung, sowie die Palladiumvermittelte Biarylkupplung. / This thesis is about my research study of the synthesis of polyhalogenated carbazoles. The skeletal structure of the carbazoles are easily assembled by palladium(0)-catalyzed Buchwald-Hartwig coupling and palladium(II)-mediated oxidative cyclisation. Through cooperation with Prof. Gutzeit many different halogenated carbazole derivatives could be analyzed concerning the activity of the inhibition of myosin ATPase. The tribrominated 1-Hydroxycarbazole was identified as sn effective inhibitor. The second part of my thesis includes the total synthesis of amaryllidaceae alkaloids pratosine, oxoassoanine, assoanine, hippadine, anhydrolycorinone and anhydrolycorine. The synthesis was accomplished by two different pathways which include the Iron-mediated C-C and C-N bond formation and intramolecular palladium-catalysed biaryl coupling reaction as the key steps.

Polycyclic nitrogen containing heterocycles form the basic skeleton of numerous alkaloids and physiologically active drugs. Alloyohimbane was obtained from 3,4-dihydro-â-carboline using an iron-mediated [2+2+1] cycloaddition as the key-step. The bis-TMS-diyne was conveniently obtained by the C-alkylation of 3,4-dihydro-â-carboline followed by N-alkylation. Demetalation of the iron-complex followed by hydrogenation, E-ring expansion, and reduction provided alloyohimbane, a structurally and biologically interesting substance, via a linear eight-step sequence in 7% overall yield based on 3,4-dihydro-â-carboline. Another sequence provided (±)-alloyohimbane and (±)-3-epi-alloyohimbane in nine steps. The pyrrole unit occurs in a variety of naturally occurring compounds, pharmaceutical products and polymers. A novel two-step procedure for the synthesis of pyrroles by addition of a propargyl Grignard reagent to a Schiff base and subsequent silver(I)-promoted oxidative cyclization of the resulting homopropargylamine has been developed. The generality of this reaction was proven by the synthesis of a broad variety of substituted pyrroles using silver(I)-promoted cyclization. A three-step synthesis of (±)-harmicine, a natural product isolated from the Malaysian plant Kopsia griffithii having strong anti-leishmania activity, from 3,4-dihydro-â-carboline is achieved by addition of 3-trimethylsilylpropargyl Grignard reagent, Ag(I)-promoted oxidative cyclization to a pyrrole, and chemoselective hydrogenation of pyrrole ring. Total synthesis of anti-tumor active crispine A and biologically active 1,2,3,5,6,10b-hexahydropyrrolo[2,1-a]isoquinoline have been achieved in three steps using silver(I)-promoted oxidative cyclization as key step.