Synthetic lignans against cardiovascular diseases

Abstract

In vorangegangener Forschung wurde ein synthetisches Derivat 38 von Leoligin 1, ein natürlich in Leontopodium alpinum vorkommenden Lignan, entdeckt, das selektiv das Wachstum von vaskulären Glattmuskelzellen hemmt, ohne dabei Endothelzellen zu beeinflussen. Da in der Struktur dieses Lignans ein Ester enthalten ist, der sehr unerwünschte Michael Akzeptor Eigenschaften besitzt, war ein Ziel dieser Arbeit eine Totalsynthese bis zu der Stufe des Alkohols 41, um in weiterer Folge verschiedene Ester für biologische Testungen zu synthetisieren. Zu den Schlüsselreaktionen der Synthese von 41 gehören unter anderem eine enzymatische kinetische Racematspaltung um ein optisch reines Produkt zu erhalten, eine radikalische Zyklisierung um den Tetrahydrofurankern herzustellen und die selektive Einführung eines dritten Stereozentrums wurde durch eine Kombination von einer Hydroborierung und Suzuki Kupplung bewirkt. Der letzte Schritt der Totalsynthese war eine Mitsunobu Veresterung. Zusätzlich wurde die Durchführbarkeit der Totalsynthese eines Leoligin Analogs, welches einen Thiazol oder einen tert-Butyl Rest in der Position zwei des Tetrahydrofuran Ringes besitzt, unter Verwendung des etablierten Protokolls untersucht.

Previous research work revealed that a synthetic analog 35 of the lignan leoligin 1, naturally occurring in Leontopodium alpinum, is capable to selectively inhibit the growth of vascular smooth cells without reducing the growth of endothelial cells. As the scaffold 38 contained an ester containing a highly undesired Michael acceptor motive it was the aim of this work to conduct the total synthesis of the stage of the alcohol 41 in order to generate several different esters for biological testing. The key steps towards 41 include an enzymatically catalyzed kinetic resolution in order to obtain optically pure product, a radical cyclisation to sustain the tetrahydrofuran core and a combination of hydroboration and Suzuki coupling was utilized for the highly selective introduction of a third stereocenter. The last step of the total synthesis was a Mitsunobu esterification. In addition to that the feasibility of the total synthesis of leoligin analogs, possessing a thiazole or a tert-butyl moiety in two position of the tetrahydrofuran ring (shown below) was to be investigated based on the already established protocols.