Dokument: Oxidoreduktasen für die Bereitstellung von Schlüsselbausteinen der Natur- und Wirkstoffsynthese

Titel:	Oxidoreduktasen für die Bereitstellung von Schlüsselbausteinen der Natur- und Wirkstoffsynthese
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=52052
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20200130-094108-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Krug, Roxanne [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 6,95 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 22.01.2020 / geändert 22.01.2020
Beitragende:	Prof. Dr. Pietruszka, Jörg [Gutachter] Prof. Dr. Müller, Thomas J.J. [Gutachter]
Stichwörter:	Naturstoffsynthese, Oxidoreduktasen, Oxylipin, Tyrosinase, Laccase
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie
Beschreibungen:	Die Erforschung und Synthese von Naturstoffen bzw. Naturstoffbausteinen ist ein fester Bestandteil der heutigen organischen und bioorganischen Chemie. Das Potential dieser Verbindungen liegt nicht nur in ihrer möglichen Anwendung als neue, alternative Pharmazeutika, zudem dienen sie auch als Target von Methodenentwicklungen. Neben der klassischen chemischen Synthese rückt auch die Biokatalyse zunehmend in den Fokus der organischen Chemie. Die beiden Bereiche der Totalsynthese sowie Biokatalyse bilden die Grundlage der vorliegenden Arbeit. Ein Themenschwerpunkt beschäftigte sich mit der Totalsynthese des marinen Oxylipins Solandelacton I. Dabei galt es die bis dato unbekannte Konfiguration der zwei benachbarten Hydroxyfunktionalitäten tragenden Zentren (C 13 und C 14) des Naturstoffes herauszufinden. Dazu wurden alle vier möglichen Diastereomere des potenziellen Naturstoffes über eine konvergente Syntheseroute hergestellt und anhand der Vergleiche mit der publizierten Analytik die korrekte Struktur identifiziert. Für das verwandte Oxylipin Constanolacton G, dessen Struktur zwar bekannt, aber Totalsynthese noch nicht publiziert wurde, sollte analog zum Solandelacton I in ähnlicher Strategie und vergleichbaren Bausteinen eine Syntheseroute etabliert werden. Ein zweiter Themenschwerpunkt befasste sich mit der Anwendung von Kupfer haltigen Oxidoreduktasen in der organischen Synthese. Dabei wurden sowohl Laccasen in Kombination mit Organokatalysatoren in einer Oxidations Arylierungs Sequenz verwendet, als auch die Tyrosinase aus A. oryzae auf ihre Anwendbarkeit in der organischen Synthese hin untersucht. Die Arbeiten resultierten in einer Bandbreite von Arylierungsprodukten sowie in Erkenntnissen bezüglich Limitierungen des Substratspektrums und -akzeptanz der Enzyme. The research on and synthesis of natural products or building blocks of natural products is one part of the current organic and bioorganic chemistry. They show a great potential not only as possible new and alternative pharmaceuticals, but also as targets for method development. Next to the classical chemical total synthesis, also the biocatalysis moved into focus within the last decades, using enzymes as green and alternative catalysts. Both research areas – the natural product synthesis and biocatalysis – form the basis of the presented doctoral thesis. The main focus in the field of natural product synthesis layed on the synthesis and structural elucidation of the marine oxylipin Solandelactone I. Since the configuration of the vicinal hydroxy functionalities bearing stereogenic centers (C 13 and C 14) of the Solandelactone I was not known, all four possible diastereoisomers were generated and the gained analytics were compared to the published ones to define the natural product. For the related marine oxylipin, Constanolactone G, the structure is known, but no total synthesis towards this derivative has been published. An analogous route towards this oxylipin was proposed, applying the same strategy and similar building blocks as it has been used in case of the Solandelactone I. Under the aspect of biocatalysis, oxidoreductases were investigated concerning their application in organic synthesis. Thereby, laccases were tested in a oxidation arylation sequence in combination with organocatalysts derived from cinchona alcaloids. Moreover, the tyrosinase from Aspergillus oryzae was stablished in the institute. Thereby, the substrate scope of the enzyme was investigated, varying donor and acceptor compounds in order to gain knowledge regarding the acceptance criteria and limitations of these enzymes.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie
Dokument erstellt am:	30.01.2020
Dateien geändert am:	30.01.2020
Promotionsantrag am:	30.11.2018
Datum der Promotion:	15.02.2019