Exploiting modern catalytic methods of C-glycosylation using the vinylogy concept
| dc.contributor.advisor | Waldmann, Herbert | |
| dc.contributor.author | Wu, Huei-Ru | |
| dc.contributor.referee | Strohmann, Carsten | |
| dc.date.accepted | 2019-11-25 | |
| dc.date.accessioned | 2019-12-04T07:54:43Z | |
| dc.date.available | 2019-12-04T07:54:43Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.description.abstract | The development of innovative and convenient methods for efficient synthesis of C-glycosides could facilitate access to novel potent therapeutics. Distinct carbohydrate donors are useful precursors for direct C-C bond formation. Vinylogous dienolates, as one type of C-C bond formation substrates, can act as enabling chemical tools for introducing the desired motifs in an atom-economical and efficient manner. However, the vinylogous dienolates are underreported in C-glycosylation. The development of novel catalytic methods for C-glycosylation with vinylogy concept, such as Lewis acid or halogen bond catalysis could open up new ground in carbohydrate chemistry. In this work, we have demonstrated a number of C-glycosylation methods, including a Zn(OTf)2 catalyzed Ferrier rearrangement utilizing vinylogous dienolate nucleophiles achieving α-anomeric selectivity and absolute -regioselectivity. Additionally, we have disclosed a Ca(NTf2)2 catalyzed strain-release pyranosylation displaying high β-anomeric selectivity using various vinylogous dienolates. Further, the influence of different O-6 substituents of the carbohydrate as well as protecting groups and α-/γ- substitutions of the dioxinone dienolates were studied. A thorough investigation of the reaction mechanism by in situ NMR measurements unveiled the previously unknown significance of water. Finally, we unraveled the first solely halogen bond (XB) catalyzed γ-vinylogous C-glycosylation through glycosyl trichloroacetimidate donors. To show also possible applications of the obtained products, the C-glycosides were tested in cell-based assays and revealed potential activity in the hedgehog signaling pathway. | en |
| dc.description.abstract | Die Entwicklung von neuen und anwenderfreundlichen Synthesemethoden für CGlykosylierungen könnte zur Entdeckung von neuen und aktiven Wirkstoffen führen. Modifizierte Kohlenhydratdonoren sind nützliche Ausgangsstoffe für die direkte Bildung von neuen C-C Bindungen. Vinyloge Dienolate könnten als Bausteine dienen um die gewünschten Motive auf atomökonomische und effiziente Weise zu synthetisieren. Jedoch sind vinyloge Dienolate im Kontext der C-Glykosylierung schlecht erforscht. Die Entwicklung neuer katalytischer Methoden für die C-Glykosylierung, zum Beispiel durch Lewis Säure oder Halogen-Bindungs Katalyse, könnten neue Möglichkeiten in der Kohlenhydratchemie eröffnen. In dieser Arbeit haben wir C-Glykosylierungen anhand einer Anzahl verschiedener Reaktionen gezeigt. Diese beinhalten eine Zn(OTf)2-katalysierte Ferrier-Umlagerung mit vinylogen Dienolat- Nukleophilen, welche sich sowohl durch α-Anomerenselektivität als auch durch eine absolute - Regioselektivität auszeichnet. Zudem konnten wir eine Ca(NTf2)2-katalysierte spannungsgetriebene Pyranosylierung mit hoher β-Anomerenselektivität entwickeln, in welcher verschiedenste Dienolate verwendet wurden. Des Weiteren, wurden die Einflüsse verschiedener O-6 substituenten am Kohlenhydrat sowie verschiedener Schutzgruppen und α-/γ-Substituenten am Dioxinonedienolaten untersucht. Eine Untersuchung des Mechanismus durch in situ NMRMessungen zeigte eine zuvor unbekannte Beteiligung von Wasser an der Reaktion. Schließlich konnte die erste, nur durch Halogen-Bindungen-katalysierte (XB), γ-vinyloge C-Glykosylierung mit Glykosyltrichloroacetimidsäureesterdonoren entwickelt werden. Um potentielle Anwendungen der erhaltenen C-Glykoside zu erforschen, wurden diese in Zell-basierten Assays untersucht und zeigten potentielle Aktivität im Hedgehog-Signalweg. | de |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2003/38414 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-20345 | |
| dc.language.iso | en | de |
| dc.subject | C-glycosylation | en |
| dc.subject | Vinylogy concept | en |
| dc.subject | Ferrier rearrangement | en |
| dc.subject | Strain-release glycosylation | en |
| dc.subject | Schmidt donor | en |
| dc.subject | Calcium catalyzed | en |
| dc.subject | Halogen-bond catalyzed | en |
| dc.subject.ddc | 570 | |
| dc.subject.ddc | 540 | |
| dc.title | Exploiting modern catalytic methods of C-glycosylation using the vinylogy concept | en |
| dc.type | Text | de |
| dc.type.publicationtype | doctoralThesis | de |
| dcterms.accessRights | open access | |
| eldorado.secondarypublication | false | de |