Regioselektive O-Glucuronidierung des Fusarientoxins Deoxynivalenol

Abstract

Deoxynivalenol (DON) ist ein Mycotoxin (Pilzgift), das von verschiedenen Gattungen der Fusarienfamilie gebildet wird. Aufgrund der Stabilität des Toxins und dessen Teratogenität ist das Interesse an diesem Mycotoxin in den letzten Jahren erheblich gestiegen. Vor allem im Bereich der Agrarbiotechnologie wird versucht, durch neue Technologien die verursachten Schäden zu verringern. DON ist mittlerweile gut untersucht, und Grenzwerte sowie Messmethoden für dessen Nachweis vorhanden. Allerdings können auch die beim Stoffwechsel entstehenden Konjugate mit Glucuronsäure (zur Steigerung der Wasserlöslichkeit) eine Wirkung auf den Wirtsorganismus haben. Darüber hinaus können die gebildeten Glycokonjugate ausgeschieden und an der Oberfläche angereichert werden, wobei diese nicht durch herkömmliche Tests erfasst werden. Aus diesem Grund ist es von großem Interesse, diese Substanzen quantifizieren und deren Wirkung abschätzen zu können.<br />Das hauptsächliche Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Synthese der beiden in der Natur auftretenden Glucuronide von DON, DON-3-beta-D-glucuronid bzw. DON-15-beta-D-glucuronid. Anders als eine enzymatische Reaktion, die im Rahmen des Stoffwechsels auftritt, stellt eine synthetische Glucuronidierungsreaktion eine wesentlich schwierigere Aufgabe dar, da es abhängig von der Art des Zielmoleküls eine Vielzahl an verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten gibt. Da DON kaum verfügbar ist und dessen Anschaffung üblicherweise mit immensen Kosten verbunden ist, war es notwendig die Methoden an geeigneten Modellverbindungen zu testen. Dazu wurde eine Reihe von einfachen Modellen synthetisiert und verschiedenen Glucuronidierungsmethoden unterzogen. Die dabei gewonnen Erkenntnisse wurden anschließen bei der Gucuronidierung von DON eingesetzt, wobei beide geschützten Glucuronide in guten Ausbeuten erhalten wurden. Eine Isolierung von DON-15-glucuronid gelang nach der Abspaltung der Schutzgruppen aufgrund einer Weiterreaktion des Endproduktes nicht, jedoch konnte DON-3-beta-D-glucuronid stereoselektiv und in zufriedenstellenden Ausbeuten isoliert werden.<br />