Enantioselektive Totalsynthese der Diterpene Kempen‐2, Kempen‐1 und 3‐epi‐Kempen‐1 aus dem Abwehrsekret höherer Termiten

Abstract

Professor Jochen Mattay zum 65. Geburtstag gewidmet Soldaten der weltweit verbreiteten Termiten-Unterfamilie Nasutitermitinae verteidigen sich gegen ihre Angreifer durch Verspritzen eines Sekrets, das strukturell einzigartige tetracyclische Diterpene enthält. [1] Kempen-2 (1), Kempen-1 (2) und 3-epi-Kempen-1 (3) sind Diterpene mit einem Kempan-Gerüst, die zuerst aus dem Abwehrsekret der Termitensoldaten von Nasutitermes kempae [2] und Bulbitermes singaporensis [3] isoliert wurden (Schema 1). [4,5] Die Synthese dieser ungewöhnlichen Naturstoffe erwies sich als problematisch. So gelang bisher allein die Totalsynthese von racemischem Kempen-2 (rac-1), [6] wogegen viele weitere Synthesestudien [7] noch nicht zu den angestrebten Kempanen geführt haben. Kürzlich gelang uns die enantioselektive Synthese von 4-Desmethyl-3a-hydroxy-15-ripperten (5), einem nahen Analogon des aus Nasutitermes rippertii und Nasutitermes ephratae isolierten Rippertens 4, indem wir eine intramolekulare Diels-Alder-Reaktion als Schlüsseltransformation nutzten. [8] Jüngere Studien zur Bioaktivität von 5 zeigten, dass dieses Norditerpen ähnlich zu antimikrobiell wirkenden Trinervitanen [9] eine antibiotische Aktivität gegen B. subtilis aufweist. [10] Im Rahmen unserer Arbeiten [11] zum Aufbau von Hydroazulenen über Domino-Metathese [12,13] wählten wir nun die tetracyclischen Kempane 1-3 mit sieben oder acht benachbarten stereogenen Zentren, inklusive zweier quartärer Kohlenstoffatome, als anspruchsvolle Syntheseziele.Hier berichten wir über die erste enantioselektive Synthese der Diterpene 1-3 durch Domino-Metathese eines geeignet substituierten Dienins 6, das seinerseits aus dem durch eine katalytische asymmetrische Diels-Alder-Reaktion [14,15] gewonnenen Bicyclus 7 in hoher Enantiomerenreinheit erhältlich war (Schema 2).Hintergrundinformationen zu diesem Beitrag sind im WWW unter http://dx.doi.org/10.1002/ange.201007551 zu finden. Angewandte Chemie Schema 5. Domino-Metathese von 29 und Abschluss der Synthese von Kempen-2 (1), Kempen-1 (2) und 3-epi-Kempen-1 (3). a) 5 Mol-% 31, CH 2 Cl 2 , Rückfluss, 92 %; b) Bu 4 NF, THF, Rückfluss, 100 %; c) Ac 2 O, Pyridin, DMAP; CH 2 Cl 2 , RT, 91 % 1, 100 % 2, 100 % 3; d) LiAlH 4 , THF, 0 8C, 60 % 34 + 26 % 35. Cy= Cyclohexyl, DMAP = 4-(N,N-Dimethylamino)pyridin, Mes = Mesityl. Angewandte Chemie

Alkyl‐1,4‐Benzoquinones – From Synthesis to Application

“…For instance, 2,6‐Me 2 BQ is precursor for synthesis of natural kempanes and their derivatives (Figure ) . Natural kempanes are tetracyclic diterpenes that have been isolated in tiny amounts from defensive secretions of termites Nasutitermes kempae .…”

Multicycle Testing of P‐Mo–V Heteropoly Acid Catalysts in Oxidation of Substituted Phenols

“…As important ‘platform molecules’ and electron acceptors, benzoquinones (BQs) have numerous applications in chemical organic and pharmaceutical synthesis, catalysis,, and chemical physics . However, large‐scale manufacturing such compounds to benefit society by using conventional nonrecoverable oxidants can have a negative impact on human health and the environment.…”