Studien zur Synthese von Vinyl-Diazirinen und des marinen Naturstoffs Psammaplin A

Das Verständnis biochemischer Prozesse ist von großem wissenschaftlichen Interesse um Wirkstoffe und deren Wirkungsweise unter pharmakologischen Gesichtspunkten zu optimieren. Zur Untersuchung biochemischer Zusammenhänge wurden verschiedene Markierungs- Methoden entwickelt, welche sowohl in vitro als auch in vivo angewendet werden können. Diese Arbeit behandelt dabei sowohl Aspekte der Photoaffinitäts-, als auch der Fluoreszenzmarkierung zur Erforschung biologisch aktiver Moleküle. Zum einen erfolgte die Synthese eines fluoreszierenden Psammaplin A-Derivats und zum anderen wurden Studien zur Generierung eines photoaktivierbaren Farnesylpyrophosphats durchgeführt. Der erste Teil der Arbeit behandelt die Synthese eines fluoreszierenden Psammaplin A-Analogons. Aus Schwämmen der Ordnungen Verongida und Tetractinellida wurde der marine Naturstoff Psammaplin A isoliert. In vielen Studien wurde dessen Bioaktivität gegenüber verschiedenen Organismen belegt. Dabei wurde auch gezeigt, dass Psammaplin A Histon-Deacetylasen (HDAC) inhibiert. HDAC-Inhibitoren sind vielversprechende Wirkstoffe für die Krebstherapie und so von großem Interesse in der Forschung. Verschiedene synthetische Zugänge zum Psammaplin A sind publiziert worden. Zur Untersuchung der Psammaplin A-HDAC-Wirkbeziehung sollte ein fluoreszierendes Psammaplin A-Analogon, basierend auf der von T. Lindel et al. beschriebenen Horner-Wadsworth-Emmons (HWE)-Route, synthetisiert werden. Biologisch aktive Verbindungen können auch durch die Einführung eines Photophors zur Untersuchung von Struktur-Aktivitätsbeziehungen genutzt werden. Diese Markierungs-Methode ist die Photoaffinitätsmarkierung (PAL), bei der durch Bestrahlung ein aktives Intermediat zur Ausbildung einer kovalenten Bindung zwischen biologischem Zielmolekül und Substrat entsteht. Häufig eingesetzte Photophore sind Diazirine, für deren Anwendung in vielen Substanzklassen Beispiele publiziert wurden. Eine auf dem Gebiet der Diazirin-PAL vergleichsweise wenig erforschte Substanzklasse sind die Terpene. Farnesylpyrophosphat (FPP), ein in Bakterien, Pflanzen, Tieren und Einzellern vorkommender Baustein, ist durch seine Beteiligung an diversen biologischen Prozessen eine interessante Verbindung für PAL-Experimente. Bisher ist kein Diazirin-funktionalisiertes FPP publiziert worden. Eine Synthese eines solchen neuartigen Vinyl-Allyl-Diazirins ist vor allem vor dem Hintergrund seiner Stabilität und Anwendbarkeit ein interessantes Forschungsziel.