@phdthesis{Hamm2003,
  author    = {Hamm, Andreas Peter},
  title     = {Isolierung, Strukturaufkl{\"a}rung und Totalsynthese von Naturstoffen aus tropischen Heilpflanzen und Bodenorganismen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5461},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Die Naturstoffchemie ist ein bedeutendes Teilgebiet der Chemie, da die Naturstoffe, mit ihrer breiten strukturellen Diversit{\"a}t, als neue Leitstrukturen f{\"u}r die Entwicklung spezifisch wirksamer Agrochemikalien und Arzneimittel dienen. Pflanzen und Bodenorganismen sind daher aussichtsreiche Quellen f{\"u}r neue Wirkstoffe im Bereich Pflanzenschutz- und Pharmaforschung. Aus der in der Kongo-Region beheimateten Liane Ancistrocladus ealaensis J. LEONARD (Ancistrocladaceae) wurde sieben Metabolite isoliert: Amyrin, 3,3-Di-O-methylellags{\"a}ure, zwei bisher unbekannte Naphthylisochinoline, Ancistroealain A und B, sowie drei Naphthoes{\"a}uren, die hier erstmals beschriebenen Ancistronaphthoes{\"a}uren A und B, sowie die bisher nur als Syntheseprodukt bekannte Eleutherols{\"a}ure. Ausgehend von Ancistroealain A gelang die stereoselektive Partialsynthese des bekannten Ancistrobertsonin C. Ancistroealain A zeigte in-vitro eine zehnfach h{\"o}here Aktivit{\"a}t gegen Leishmania donovani, dem Erreger der visceralen Leishmaniose, als das derzeit bei der Behandlung eingesetzte Pentostam. Um f{\"u}r In-vivo-Untersuchungen genug Material zur Verf{\"u}gung stellen zu k{\"o}nnen, wurde ein totalsynthetischer Zugang etabliert. Die Suzuki-Kupplung eines geeigneten Isochinolin-Bausteines (zehn Stufen ausgehend von 3,5-Dimethoxybenzoes{\"a}ure) mit einer Naphthalin-Borons{\"a}ure (acht Stufen ausgehend von 3-Methoxybenzaldehyd) f{\"u}hrte in einer Gesamtausbeute von 9.2 \% bzw. 6.2 \% zu dem Naturstoff. Ancistroealain A und sein Atropdiastereomer Ancitrotanzanine B, die an einer chiralen HPLC-Phase getrennt werden konnten, entstanden aufgrund der asymmetrischen Induktion durch das stereogene Zentrum C-3 in einem Verh{\"a}ltnis von 45:55. Der Ansatz einer atropselektiven Suzuki-Kupplung mit chiralem Katalysator f{\"u}hrte zu Diastereomeren{\"u}bersch{\"u}ssen bis zu 75:25. Aus Pavetta crassipes K. SCHUMANN (Rubiaceae) konnte das Phythosterol Ursols{\"a}ure isoliert werden, w{\"a}hrend aus Rothmannia urcelliformis (HIERN) BULLOCK (Rubiaceae) 1-epi-Geniposid und Gardenamid A isoliert wurde. Im Rahmen einer Kooperation mit H. Rischer gelang die Isolierung von Plumbagin, Plumbasid A und Rossolisid aus der in Neu Guinea beheimateten tropischen Kannenpflanze Nepenthis insignis DANSER. Bei Verf{\"u}tterungsexperimenten wurde (L)-[13C3,15N]-Alanin in die Kannen von sterilen Pflanzen eingebracht und ein Einbau in Plumbagin beobachtet. Die Pflanze verstoffwechselt die Aminos{\"a}uren auf den {\"u}blichen Abbauwegen und erlaubt so die Verf{\"u}tterung von Alanin als ‚maskiertes' Acetat. Das beobachtete Einbaumuster bewies die polyketidische Biosynthese von Plumbagin. In einer Kooperation mit Prof. Fiedler (T{\"u}bingen) wurden Streptomyceten aus extremen Habitaten auf die Produktion interessanter Sekund{\"a}rmetabolite untersucht und z.B. bekannte Verbindungen wie Sulfomycin I, Benzoes{\"a}ure, p-(Dimethylamino)-benzoes{\"a}ure, Juliochrome Q3-3 und Dehydrorabelomycin nachgewiesen. Der alkalophile Stamm AK 409 produzierte Pyrrol-2-carbons{\"a}ure und Pyrocoll, das im Rahmen dieser Arbeit erstmals als Naturstoff auftrat. Besonderes Interesse erregten die Antitumor-Eigenschaften von Pyrocoll. Die durchgef{\"u}hrte ‚biomimetische' Synthese von Pyrocoll ausgehend von Pyrrol-2-carbons{\"a}ure erm{\"o}glichte es uns, die f{\"u}r die In-vivo-Biotests n{\"o}tigen Substanzmengen darzustellen. Aus dem Streptomyceten AK 671 wurden eine bekannte Anthrachinoncarbons{\"a}ure und ein als Naturstoff neuartiges Diketonaphthalinglucuronid isoliert. Eine enzymatische Hydrolyse f{\"u}hrte zu dem Harris-Franck-Keton, das in dem Kulturfiltrat erstmals als Naturstoff nachgewiesen werden konnte. Das bei Verf{\"u}tterungsexperimenten mit [13C2]-Acetat von uns beobachtete Einbaumuster in das Glucuronid erlaubte die Aufkl{\"a}rung der Schl{\"u}sselschritte der Biogenese. Bei der Synthese von Naphthylisochinolinen besteht die zentrale Aufgabe in dem Aufbau der Biarylachse. Bei der Synthese von Ancistrobertsonin A nach dem ‚Lacton-Konzept' wird ein Naphtalin-Baustein mit einer zus{\"a}tzlichen C1-Einheit f{\"u}r die Esterbr{\"u}cke ben{\"o}tigt, die nach der Kupplung entfernt werden muß. Hierzu bew{\"a}hrte sich bei Versuchen an einem Modelsystem die Reaktionssequenz Baeyer-Villiger-Oxidation, Triflierung und reduktive Eliminierung. Der f{\"u}r die Synthese von Ancistrobertsonin A ben{\"o}tigte Naphthalin-Bausteines wurde in neun Stufen (Gesamtausbeute: 37 \% bzw. 13\%) dargestellt. Die Synthese des Isochinolin-Bausteines gelang in zw{\"o}lf Stufen (9.4 \%). Der Abschluß dieser Synthese ist in zuk{\"u}nftigen Arbeiten geplant.},
  subject      = {Tropische Pflanzen},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Muehlbacher2003,
  author    = {M{\"u}hlbacher, J{\"o}rg},
  title     = {Molecular Modelling und Chiralit{\"a}t: Aufkl{\"a}rung der absoluten Konfiguration von Natur- und Wirkstoffen mit ungew{\"o}hnlichem Circular-Dichroismus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-6120},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Der Einsatz von computerchemischen Verfahren zur Vorhersage, Best{\"a}tigung oder Erkl{\"a}rung von Molek{\"u}leigenschaften hat sich zu einem Wissenschaftszweig innerhalb der Chemie entwickelt, der sowohl im universit{\"a}ren Umfeld als auch in der Industrie eine unverzichtbare Rolle einnimmt. So hat die in unserem Arbeitskreis in Zusammenarbeit mit Prof. J. Fleischhauer entwickelte und immer wieder erweiterte Methode zur Berechnung des Circular-Dichroismus (CD) organischer Molek{\"u}le schon in vielen F{\"a}llen die Arbeit experimentell arbeitender Naturstoffchemiker unseres Arbeitskreises und die vieler Kooperationspartner erleichtert. Im Rahmen der Strukturaufkl{\"a}rung wurde die Methode als effizientes Verfahren zur eindeutigen Zuordnung der absoluten Konfiguration von neuartigen chiralen Natur- und Wirkstoffen eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde die zusammen mit Prof. J. Fleischhauer etablierte Molekulardynamik-Methodik (MD-Methodik) - neben der schon vorher angewandten Boltzmann-Methodik (BM-Methodik) - zur Untersuchung des Circular-Dichroismus flexibler Verbindungen eingesetzt. Begonnen wurden die Studien mit der Evaluierung des Verfahrens an besonders flexiblen Molek{\"u}len, um im Anschluß den Circular-Dichroismus von Substanzen untersuchen zu k{\"o}nnen, deren CD-Spektren auf den ersten Blick sehr ungew{\"o}hnlich erschienen oder nicht den g{\"a}ngigen Vorstellungen vom chiroptischen Verhalten organischer Molek{\"u}le entsprachen. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen sehr deutlich, daß der Circular-Dichroismus komplexer organischer Verbindungen immer vorsichtig zu interpretieren ist. Zwar ist der einfachste Weg zur Aufkl{\"a}rung der Absolutkonfiguration eines Molek{\"u}ls derjenige, das CD-Spektrum der unbekannten Verbindung mit dem einer bereits aufgekl{\"a}rten Substanz sehr {\"a}hnlicher Konstitution zu vergleichen. Doch wie an den untersuchten Beispielen deutlich gezeigt wurde, kann trotz vermeintlich guter {\"U}bereinstimmung von CD-Spektren leicht eine falsche Zuordnung erfolgen. Einzig bei Enantiomeren oder sehr einfachen Derivaten enantiomerer Grundstruktur kann man durch den Vergleich experimenteller CD-Spektren eine sichere Aussage treffen. Sobald jedoch die CD-Spektren von Diastereomeren oder gar konstitutionell verschiedenen Substanzen verglichen werden sollen, ist immer {\"a}ußerste Vorsicht geboten.},
  subject      = {Naturstoff},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gulder2008,
  author    = {Gulder, Tobias Alexander Marius},
  title     = {Neue bioaktive Naturstoffe : Strukturaufkl{\"a}rung, Biosynthese und Synthese sowie stereochemische Analyse von Naturstoffen und synthetischen Verbindungen durch HPLC-CD},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26789},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Die Natur entwickelte im Laufe der Evolution eine unvorstellbare Vielfalt an unterschiedlichsten Lebewesen. Viele diese Organismen besitzen die F{\"a}higkeit, biologisch aktive Sekund{\"a}rstoffe zu produzieren, die ihnen im t{\"a}glichen {\"U}berlebenskampf einen Vorteil gegen{\"u}ber ihren Konkurrenten bieten. Die Effizienz, mit der solche Naturstoffe in lebenden Organismen biosynthetisch dargestellt werden, wurde von der organisch-chemischen Synthese bislang nicht ann{\"a}hernd erreicht. Die Untersuchung von Biosynthese-Routen verspricht daher nicht nur die Entdeckung wissenschaftlich interessanter Ph{\"a}nomene, sondern bietet zudem die Chance, von der Natur zu lernen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen dabei deutlich, dass sowohl die genaue Analyse des Aufbaus bereits lange bekannter Metabolite, wie z.B. des Furanonaphthochinons I (FNQ I) oder des Chrysophanols, als auch die Untersuchung der Biosynthese strukturell neuartiger Sekund{\"a}rstoffe, wie etwa des Sorbicillactons A, von großem Interesse sein k{\"o}nnen. Die gewonnenen Informationen k{\"o}nnen dann zur optimierten biotechnologischen oder synthetischen Produktion viel versprechender bioaktiver Substanzen genutzt werden. Auch die Gewinnung neuer Substanzen aus der Natur, z.B. als Leitstrukturen f{\"u}r die Pharma-Forschung, ist ein lohnendes Ziel. Eine stete Verbesserung der Methoden zur Charakterisierung von Naturstoffen, z.B. unter Anwendung von Online-Analyse-Verfahren, hilft dabei, die gezielte Entdeckung noch unbekannter Metabolite schneller und einfacher zu gestalten. F{\"u}r die Aufkl{\"a}rung der Konstitution von Substanzen n{\"u}tzlich ist hier vor allem die Kopplung von HPLC mit NMR und MS, wie beispielsweise im Rahmen der Identifizierung von Secohyperforin und neuer mariner Macrolactame gezeigt. Die Kombination von HPLC mit CD bietet zudem die Chance zur effizienten Aufkl{\"a}rung der absoluten Stereostruktur chiraler Verbindungen direkt am Peak im Chromatogramm. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Isolierung, die biosynthetische und strukturelle Charakterisierung sowie die Produktion bioaktiver Sekund{\"a}rstoffe unter Anwendung und Weiterentwicklung unterschiedlichster Konzepte und Methoden der Naturstoffchemie. Die vielf{\"a}ltigen Ergebnisse sind das Resultat von interdisziplin{\"a}ren Kooperationen innerhalb des SPP 1152 (DFG Schwerpunktprojekts 'Evolution metabolischer Diversit{\"a}t') und des vom BMBF gef{\"o}rderten Exzellenzzentrums BIOTECmarin ('Nachhaltige Nutzung mariner Schw{\"a}mme').},
  subject      = {Naturstoff},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Reichert2006,
  author    = {Reichert, Matthias},
  title     = {Quantenchemische Berechnungen des Circular-Dichroismus' zur Strukturaufkl{\"a}rung chiraler Natur- und Wirkstoffe},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-21431},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Die absoluten Konfigurationen von mehr als 20 neuartigen Naturstoffen und Syntheseprodukten mit unterschiedlichen Chiralit{\"a}tselementen (stereogene Zentren, chirale Achsen und chirale Ebenen) wurden durch Vergleich ihrer experimentellen CD-Spektren mit den quantenchemisch berechneten der jeweils m{\"o}glichen Stereoisomere aufgekl{\"a}rt. Zur Simulation des molekularen CD kamen dabei semiempirische Verfahren (CNDO/S und OM2) und die zeitabh{\"a}ngige Dichtefunktionaltheorie (TDDFT) zum Einsatz.},
  subject      = {Zirkulardichroismus},
  language  = {de}
}