Im Laufe der Evolution entwickelten Pflanzen, Bakterien, Pilze und Tiere eine Vielzahl von Signal-, Boten- und Abwehrstoffen. Diese für die Organismen oft lebensnotwendigen Sekundärmetabolite werden von den jeweiligen Produzenten oft sehr effizient und teilweise auch hoch stereoselektiv produziert. Die Effizienz und Selektivität, mit denen diese Stoffe mit den in der Natur zur Verfügung stehenden biosynthetischen Mitteln hergestellt werden, ist für Chemiker im Labor, trotz eines breiten Methodenrepertoires, eine große Herausforderung und oft gelingt die Laborsynthese nur über viele Stufen sowie in geringen Ausbeuten und/oder mit schlechten Enantio- oder Diastereoselektivitäten. Daher wird in der chemischen Synthese immer wieder die Neuentwicklung und Erweiterung von Methoden vorangetrieben. Neben der Synthese im Labor ist auch die Untersuchung von Biosynthesewegen sowie die Charakterisierung der dafür verantwortlichen Enzyme ein interessantes Forschungsgebiet, um von der Natur zu lernen und diese Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Synthesestrategien und Methoden zu nutzen. Viele der bislang isolierten Verbindungen zeigen neben den für die produzierenden Organismen wichtigen Wirkungen auch Aktivitäten gegen für Menschen gefährliche Krankheitserreger. Daher ist die Isolierung und Strukturaufklärung neuer bioaktiver Naturstoffe als Leitstrukturen für neue Medikamente ein lohnendes Ziel für Wissenschaftler. In den letzten Jahren wurden aber immer häufiger bereits bekannte Verbindungen isoliert. Zur Vermeidung solcher Mehrfachisolierung werden auch die analytischen Methoden zur Identifikation und Strukturaufklärung stetig verbessert Einen wichtigen Stellenwert hat hierbei die Kopplung von Messgeräten wie z.B. MS oder NMR mit chromatographischen Anlagen wie GC, HPLC oder UPLC eingenommen. Die Kombination von Flüssigchromatographie-Anlagen mit chiroptischen Detektoren wie CD-Spektrometern erlaubt hierbei manchmal sogar die Zuordnung von Absolutkonfigurationen direkt aus dem Rohextrakt. Ziel der vorliegenden Arbeit war einerseits die Anwendung neuer Methoden bei der Entwicklung von Syntheserouten zu axialchiralen Naturstoffen und andererseits die Aufklärung der Konstitution und Konfiguration von Naturstoffen und synthetischen Verbindungen sowie die Untersuchung von Biosyntheseintermediaten. / In the course of evolution many plants, bacteria, fungi and animals developed a variety of semiochemicals and antibodies. These secondary metabolites are often indispensable for life of the respective organisms and are produced in an efficient and highly stereo selective way. The efficiency and selectivity of 'nature' is a great challenge for chemists in the laboratory. Although a great variety of methods have been developed to mimic nature, in many cases the chemical synthesis is less stereo selective and/or yields are far below that of the biosynthetic pathway. The development and enhancement of methods is thus a great intention of modern natural chemistry. Beside the total synthesis, the investigation of biosynthetic pathways and the identification of the respective enzymes is a highly interesting field of research. Learning from nature can help to develop new synthetic strategies and methods. Many of the isolated compounds do not only possess the intended biological activity, but have also outstanding effects against pathogens of human diseases. Therefore the isolation and structural elucidation of bioactive compounds as lead structures for new drugs is a challenging and rewarding goal. Despite the great variety and number of natural sources of secondary metabolites, the more and more frequent isolation of already known compounds has become a large problem. To avoid such repeated isolations the methods for the identification and structural elucidation of natural products continuously have been improved. Important contributions are the hyphenation of analytical detectors like MS or NMR with chromatographic facilities e.g. GC, HPLC or UPLC. Combination of liquid chromatography with chiroptical methods like CD spectroscopy sometimes allows the assignment of absolute configurations direct from the extract. The aims of this PhD-thesis were the use of new methods in the synthesis of axially chiral natural products, the elucidation of structures and stereo structures of secondary metabolites and synthetic compounds and the investigation of biosynthetic intermediates.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-wuerzburg.de/oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:5876 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Knauer, Michael |
| Source Sets | University of Würzburg |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralthesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/de/deed.de, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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