Synthese und Eigenschaften ausgewählter Metabolite des Häm-Abbaus

Synthese und Charakterisierung ausgewählter Häm-Abbauprodukte Zu Beginn wurden die beiden bis dato einzigen bekannten BOXes Z-BOX A und Z-BOX B dargestellt, dafür wurde auf den bereits veröffentlichten Syntheseweg von Klopfleisch zurückgegriffen. Da diese Syntheseroute für Z-BOX B ineffizient war, wurden verschiedene Versuche unternommen den kritischen Schritt der Wittig-Reaktion zu optimieren. Da diese keine signifikante Verbesserung brachten, wurde ein anderer Weg mittels säurekatalysiertem Ringschluss und anschließender Funktionalisierung gewählt. Auf diese Weise wurde die Wittig-Reaktion umgangen. Für die Einführung der Vinylfunktion mussten verschiedene Möglichkeiten getestet werden. Die gezielte Synthese von Z BOX B gelang und stellt eine deutliche Verbesserung zur alten Syntheseroute dar. Während der Synthese der BOXes wurden eine Reihe von Nebenprodukten isoliert und charakterisiert, welche entscheidende neue Hinweise auf das Reaktionsverhalten BOXes-verwandter Verbindungen geben können. Eine sehr interessante Verbindungsklasse sind die Wasser-Addukte der BOX-Vorstufen. Die zwei zentralen Fragen dabei sind, ob das Wasser-Addukt direkt aus γ-Alkylidenbutenoliden gebildet werden kann und ob diese Reaktion reversibel ist, also die Eliminierung aus den γ Hydroxybutenoliden erfolgt. Beide Fragen können klar bejaht werden, es ergibt sich das Gleichgewicht. Die erhaltenen Erkenntnisse legen nahe, dass auch aus den BOXes in-vivo Wasser-Addukte gebildet werden können. Diese könnten ebenso biologisch aktiv sein und Auswirkungen auf menschliche Zellen haben. Eine andere mögliche Reaktion wären Additionen oder Substitutionen an der exozyklischen Doppelbindung. Hier können Nukleophile leicht angreifen und entweder die Reaktivität der BOXes ändern oder sie direkt zum Beispiel an Proteine binden.