(−)-Ambiguin P
chemische Verbindung
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(−)-Ambiguin P, auch Ambiguin P ist eine organische chemische Verbindung aus der Gruppe der Hapalindole[1] mit der Summenformel C25H29NO. Es ist der erste bekannte Vertreter der Ambiguine ohne eine Nitril- oder Isonitrilgruppe. Stattdessen weist das Molekül eine Hydroxy-Gruppe am Kohlenstoffatom in Position 15 auf.
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| Strukturformel | ||||||||||
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| Allgemeines | ||||||||||
| Name | (−)-Ambiguin P | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C25H29NO | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
farbloser, amorpher Feststoff[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 359,50 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest[1] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
Vorkommen
Ambiguin P kommt in der Proteinstruktur des Cyanobakteriums Fischerella ambigua vor. Durch Kultivierung dieser Bakterien kann es durch mehrfache Chromatographie isoliert werden.[1]
Gewinnung und Darstellung
Es wurden mehrere Synthesewege erforscht[3][4][5]. Ein möglicher Weg ergibt sich, indem die Biosynthese nachgeahmt wird[3]. Dabei wird ein Indol als Edukt alkyliert, woraufhin durch eine Kaskade aus Cope-Umlagerung des Substituenten gefolgt von einer Prins-Cyclisierung und einer Friedel-Crafts-Alkylierung zwei weitere Ringe aufgebaut werden.
Hierzu wird zuerst Cycloheptanon an der alpha-Position deprotoniert und das resultierende Enolat mit Iodmethan methyliert. Zweifache Methylierung ergibt 2,2-Dimethylcycloheptanon.
Dann folgt eine Fischer-Indol-Synthese mit Phenylhydrazin, was zu einem Tricyclischen System mit Indoleinheit und Siebenring führt.
Es erfolgt eine Chlorierung an C3 mit tert-Butylhypochlorit und Ethyldiisopropylamin als Base sowie Eliminierung von Chlorwasserstoff unter Bildung einer Doppelbindung, gefolgt von Rearomatisierung durch Tautomerisierung.
Nach erneuter Deprotonierung des Stickstoffs und mesomerer Verteilung der resultierenden negativen Ladung unter anderem an das C3 kann durch nucleophilen Angriff von Geranylbromid die C3-Stelle alkyliert werden.
Mit den Doppelbindungen im Siebenring und in der Geranyleinheit kann durch pericyclische Cope-Umlagerung unter Wärmeeinfluss der Substituent verschoben werden. Dank der dadurch erfolgenden Rearomatisierung folgt der nächste Schritt, eine Prins-Cyclisierung zur Bildung eines weiteren Sechsrings, rasch.
Hierbei bleibt der Stickstoff anionisch zurück, diese Ladung wird durch die Anwesenheit von Magnesiumtriflimid als Lewis-Säure abgefangen.
Der ehemalige Geranylsubstituent bleibt kationisch zurück, was dazu führt, dass er im Rahmen einer Friedel-Crafts-Alkylierung schnell vom Sechsring des Indolelements angegriffen wird, was den fünften und letzten Ring schließt.
Es folgen Rearomatisierung und Ladungsausgleich am Stickstoff.
Durch Anwendung von DDQ wird der Verbindung erst am C10 ein Hydrid und dann zum Ladungsausgleich und zur Bildung einer Doppelbindung am C11 ein Proton entnommen.
Analog zu zuvor wird durch t-BuOCl als Chlorkation das C3 chloriert und die entstehende auf das C2 und den Stickstoff verteilte kationische Ladung durch Deprotonierung des Stickstoffs ausgeglichen. Erneut folgt eine basenkatalysierte Eliminierung von HCl, hier jedoch keine 1,2-Eliminierung wie zuvor, sondern eine 1,4-Eliminierung in den Siebenring hinein.
Erneut folgt weiterhin basenkatalysiert Rearomatisierung im Indol durch Tautomerisierung.
Der letzte Schritt der Einfügung einer Hydroxygruppe beginnt erneut mit einer Deprotonierung des Stickstoffs, wobei die Ladung aufgrund der Konjugation auch auf das C15 verteilt ist. Nach dem Mechanismus von Rawal wird nun von diesem aus ein O2-Molekül angegriffen. Das stark oxophile Trimethylphosphit entfernt eines der Sauerstoffatome und hinterlässt nach Reprotonierung eine Hydroxygruppe am C15.
Die Anlagerung dieser ist aufgrund der sterischen Hinderung am C12 relativ stereoselektiv und hinterlässt die Hydroxygruppe zu etwa 69 % cis zur Vinylgruppe und zu 31 % trans zu ihr.
Nach erneuter basenkatalysierter Tautomerisierung zur Rearomatisierung des Indolrings wird Ambiguin P erhalten.
