Synthese des polycyclischen Naturstoffs Lingzhiol

• Antragsteller: Professor Dr. Martin E. Maier
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286172099

Ziel des Projektes ist die Synthese des polycyclischen Naturstoffes Lingzhiol. Diesem aus dem Vitalpilz Ganoderma lucidum isolierten Stoff werden nierenschützende Eigenschaften zugeschrieben. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, dass Linghzhiol mRNA-Konzentrationen von Nrf2, einem Antioxidans-Response-Protein erhöht. Außerdem kommt es zur Inhibierung der Phosphorylierung von smad3, einem Protein welches bei chronischen Nierenentzündungen relevant ist. Es könnte sein, dass Lingzhiol auch noch andere Kinasen inhibiert. Dies soll im Rahmen des Projektes ebenfalls untersucht werden.Für die Synthese von Lingzhiol schlagen wir zwei Strategien vor. Im ersten Plan, genannt Tetralon-Route, soll das Tetralon-Derivat 38, welches ein Spiro-Epoxid sowie ein Alkin aufweist, über eine Radikal-Cyclisierung zum Lingzhiol-Gerüst 37 umgewandelt werden. Um zum Cyclisierungssubstrat 38 zu gelangen, werden mehrere plausible Wege vorgeschlagen, die ebenfalls den Zugang zu optisch reinem Lingzhiol erlauben. Ein zweiter Plan, genannt Cyclopentanon-Route, beinhaltet eine, möglicherweise biomimetische, intramolekulare Epoxid-Öffnung durch einen elektronenreichen Aromaten. Auch hier sind im Arbeitsplan mehrere Wege aufgezeigt, die Substrate für die jeweiligen Schlüsselreaktionen zu erzeugen. In einem Fall würde man von einem Alkyl 2-oxocyclopentancarboxylat 58 ausgehen und diesen Ketoester mittels Alkylierung und Olefinierung in das Methylencyclopentan¬carboxylat-Derivat 55 überführen. Hieraus soll dann das Substrat 54 für die kationische Cyclisierung (intramolekulare Friedel-Crafts-Alkylierung) hergestellt werden. Als Alternative könnte ein Substrat, vergleichbar mit 59, über eine intramolekulare Conia-En-Reaktion generiert werden. Dieses Projekt könnte einerseits Hypothesen zur Biosynthese bestätigen und für eine weitergehende Untersuchung der biologischen Eigenschaften wichtige Lingzhiol-Derivate bereitstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen