Title: Synthesis and biooxidation of polycyclic and linear ketones
Language: English
Authors: Lengar, Alenka 
Qualification level: Doctoral
Keywords: Baeyer-Villiger Biooxidation; [4+3]-Cycloaddition; Olefin Metathese; Biokatalyse; Kinetische Resolution; Desymmeterisation; Polyzyklische Ketone; Funktionalisierte Lineare Ketone
Advisor: Mihovilovic, Marko D. 
Assisting Advisor: Bornscheuer, Uwe
Issue Date: 2008
Number of Pages: 221
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Chirale Laktone und Ester sind wichtige Intermediate bei der Synthese von biologisch aktiven Verbindungen. In der Forschungsgruppe von Prof. Marko Mihovilovic wurden in den vergangenen Jahren bereits viele Studien über die Anwendung von Baeyer-Villiger Monooxigenasen (BVMO) in der synthetischen organischen Chemie durchgeführt. Die bestehende Substratbibliothek enthält monozyklische- bizyklische- und überbrückte bizyklische- Ketone, welche sich als gute Substrate für einige bekannte BVMO- Überexpressionssysteme erwiesen, deren Anwendungen in der synthetischen Chemie bis zum gewissen Grad etabliert sind.
Die Aufgabe dieser Dissertation was es, den Anwendungsbereich und Grenzen dez Substratakzeptanz dieser Enzyme zu untersuchen und dafür die Substratbibliothek zu erweitern, indem man neue trizyklische überbrückte Ketone und funktionalisierte lineare Ketone herstellte und deren Substratakzeptanz mit den verfügbaren BVMOs prüfte.
Die gewünschten polyzyklischen Substrate wurden mittels [4+3]-Zykloaddition hergestellt. Die gewünschten bizyklischen Substrate wurden mittel Olefin Metathese aus den polyzyklischen Substraten dargestellt. Die gewünschten linearen [beta]-Hydroxyketone wurden mittels Aldolkondenation aus Aceton und den entsprechenden Aldehyden hergestellt. Die gewünschten funktionalisierten linearen Ketone wurden einerseits aus den linearen [beta]-Hydroxyketonen durch Derivatisierung und andererseits aus den entsprechenden [beta]-ungesättigeten Ketonen mittels Michael-Addition hergestellt.
Die so erhaltenen Substrate wurden mittels Biokatalyse zu Laktonen und Estern oxidiert. Dabei wurden Desymmetrisation und kinetische Resolution der prochiralen und chiralen Substrate ausgeführt um optisch reine Produkte zu erhalten

Chiral lactones and esters are important intermediates in the synthesis of biologically active compounds.
In the research group of Prof. Marko Mihovilovic, many studies about application of Baeyer-Villiger monooxigenases (BVMO) in the synthetic organic chemistry and preparation of chiral lactones were conducted within the past years. The existing substrate library contains monocyclic-, bicyclic- and bridged bicyclic ketones, which turned out to be quite good substrates for some of the known BVMO overexpression systems and whose applications in synthetic chemistry are to some extend established.
The task of this thesis was to explore the scope and limitations of the substrate acceptance of the BVMOs and therefore extend the substrate library in synthesizing tricyclic bridged ketones and acyclic functionalized ketones and examine the acceptance with the available BVMOs.
The desired polycyclic substrates for biooxidation were synthesized via [4+3] cycloaddition and subsequent olefin metathesis.
Linear [beta]-hydroxyketones were synthesized via Aldol Addition reaction. Functionalized linear ketones were synthesized by derivatisation of [beta]-hydroxyketones or via Michael-Addition from the corresponding 3-en-2-ones.
Beside conversion to the desired products also desymmetrisation and kinetic resolution of linear ketone substrates in particular was executed to obtain optically pure products.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-27226
http://hdl.handle.net/20.500.12708/13355
Library ID: AC05039044
Organisation: E163 - Institut für Angewandte Synthesechemie 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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