Synthesen zu C-glycosylierten Aminosäuren
Vom Fachbereich Chemie und Chemietechnik
der Universität Paderborn
zur Erlangung des Grades eines
Doktors der Naturwissenschaften
– Dr. rer. nat. –
genehmigte Dissertation
von
Armin Walter
aus Warburg
Paderborn 2001
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III
Eingereicht am: 20. Juni 2001
Mündliche Prüfung am: 13. Juli 2001
Referent: Priv.-Doz. Dr. B. Westermann
Korreferent: Prof. Dr. K. Krohn
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Die vorliegende Arbeit wurde in dem Zeitraum von August 1999 bis Juni 2001 im Fach der
Organischen Chemie des Fachbereichs 13 der Universität Paderborn angefertigt.
Herrn Priv.-Doz. Dr. B. Westermann danke ich für die Übernahme des Referates und die gute
Betreuung meiner Arbeit. Ich möchte mich auch bei Ihm bedanken, daß er mir stets die
Möglichkeit eingeräumt hat, meine Versuchsergebnisse auf nationalen und internationalen
Symposien und Konferenzen vorzustellen.
Herrn Prof. Dr. K. Krohn danke ich für die Übernahme des Korreferates.
Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die finanzielle Unterstützung dieser
Arbeit.
Bei den Herrn Ralf Krelaus, Nasir Hayat, Ulrich Heggemann möchte ich mich herzlichst für die
tatkräftige Unterstützung und der ständigen Diskussionsbereitschaft bedanken. Ein besonderen
Dank gilt auch meiner Partnerin Julia Riepe und meiner Familie.
Ferner möchte ich den Damen Birte Krebs und Nicole Diedrichs und allen anderen
Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Organischen Chemie für deren Hilfsbereitschaft und für
das angenehme Betriebsklima danken.
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ...........................................................................................................................1
1.1 Warum sind C-Glycoproteine so reizvoll?..........................................................................2
1.1.1 C-glycosylierte Aminosäuren in der Immuntherapie von Krebs.....................................4
1.1.2 C-glycosylierte Aminosäuren in der Anti-Infektions-Therapie.......................................7
1.2 Herstellung von C-glycosylierten Aminosäuren in der Literatur........................................9
2 Aufgabenstellung.............................................................................................................13
3 Durchführung und Diskussion.......................................................................................15
3.1 Herstellung von C-glycosylierten Aminosäuren über eine [2+3]-Cycloaddition..............15
3.1.1 Synthese der Zucker- und Nitron-Edukte......................................................................18
3.1.2 Die [2+3]-Cycloaddition als Schlüsselschritt................................................................21
3.1.3 Vollständige Synthese zu C-glycosylierten Aminosäuren ............................................25
3.1.4 Herstellung der
D- und L-C-glycosylierten Aminosäuren.............................................29
3.1.5 Versuche zur Quaternisierung der α-Aminosäure.........................................................31
3.1.6 Übertragung der Ergebnisse auf die Synthese von O-glycosylierten Aminosäuren .....35
3.1.7 Herstellung von glycosylierten Aminosäuren mit anderen Nitronen............................38
3.2 Herstellung von C-glycosylierten Aminosäuren über eine Grubbs-Olefinmetathese.......40
3.2.1 Synthese der Zucker- und Aminosäure-Edukte.............................................................41
3.2.2 Die Grubbs-Olefinmetathese als Schlüsselschritt..........................................................44
3.2.3 Öffnung der Ringschlußprodukte zu C-glycosylierten Aminosäuren...........................49
3.2.4 Herstellung der biologisch relevanten α-GalNAc-Verbindung ....................................51
3.2.5 Das Galactose-Derivat
185 als vielseitige Verbindung.................................................56
3.2.6 Kombinierte Peptidsynthese mit gleichzeitiger Glycosylierung...................................60
4 Zusammenfassung und Ausblick ...................................................................................63
5 Experimenteller Teil........................................................................................................71
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