Hydroxyl-Assisted trans-Reduction of 1,3-Enynes: Application to the Formal Synthesis of (+)-Aspicilin

1,3-Enynes are hardly amenable to trans-hydrometalation reactions, because they tend to bind the standard ruthenium catalysts too tightly. However, catalysts comprising a [Cp*Ru–Cl] unit allow such compounds to be used, provided they contain an OH group next to the triple bond. This aspect is illustrated by a formal synthesis of the lichen-derived macrolide aspicilin. The required macrocyclic enyne precursor was formed by an efficient ring-closing alkyne metathesis reaction

Advances in alkyne metathesis: catalysts with multivalent siloxy ligands & formal total synthesis of (+)-aspicilin & stabilization of α-helical peptide structures

Development of New Two-Component Alkyne Metathesis Catalysts The last couple of years have seen considerable progress in alkyne metathesis. This development led to catalysts with remarkable activity and functional-group tolerance as demonstrated in highly advanced applications.[1] However, substrates with (multiple) protic sites still cause problems. Therefore we submitted the current catalyst generation based on Mo-alkylidynes with monodentate siloxy ligands to an extensive screening. The acquired information was then used for the design of a new catalyst generation based on multidentate siloxy ligands. We have established an efficient, scalable method to form tridentate silanols of type 3 via hydrosilylation of triolefin precursors 1 with chlorosilanes 2 and subsequent hydrolysis (Scheme 1). The catalysts are generated in situ from the known molybdenum alkylidyne[2] 4 and silanols 3a-c by ligand exchange (Scheme 2). Gratifyingly they show excellent stability and tolerate substrates containing free alcohols and highly coordinating groups. Their potential was further underlined by the ring closing alkyne metathesis (RCAM) reaction of diynes with two protected or unprotected hydroxy groups in propargylic positions. Moreover, they enabled three natural product syntheses where other commonly used catalysts failed. Stabilization of α-Helical Peptides Using RCAM Hydrocarbon-stapled peptides are a promising tool for targeting challenging protein-protein interactions, that are not accessible via classic small molecule approaches.[3] One way to enforce an α-helical conformation is the introduction of an all-hydrocarbon macrocyclic bridge connecting two turns of a helix (Scheme 3).[4] To accomplish this goal a hydrocarbon tether was introduced by RCAM using immobilized precursors 5. Impressingly all (protected) functionalities present in the 20 proteinogenic amino acids were tolerated. Additionally, we successfully accomplished the synthesis of adjacent and intertwined bicyclic peptides via tandem ring closing olefin metathesis (RCM) and RCAM reactions. In order to further functionalize the macrocyclic scaffolds the immobilized alkyne was submitted to hydration, dibromination and azide-alkyne cycloadditions, which allowed us to introduce sidechains containing biomolecules such as sugars or biotin. Formal Total Synthesis of (+)-Aspicilin We have demonstrated the feasibility of constructing an E,E-diene in a macrocyclic molecule within a formal synthesis (+)-Aspicilin (7). In this synthesis we found that the 18-membered macrocyclic core structure 9 could be achieved via RCAM at high reaction temperature and under strict control of the reaction time (Scheme 4). Furthermore, we applied a newly developed hydrostannylation methodology for the first time on a macrocyclic 1,3-enyne.[5] The formal synthesis of (+)-Aspicilin was completed in 14 steps with an overall yield of 10% for the longest linear sequence of ten steps

Zu Wolframs Parzival.

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Basisinformationen für eine nachhaltige Nutzung landwirtschaftlicher Reststoffe zur Bioenergiebereitstellung

Der Ausbau von erneuerbaren Energien ist ein wesentlicher Baustein auf dem Weg zu einer nachhaltigen und sicheren Energieversorgung und zur Minderung von Treibhausgasemissionen. Auf europäischer und nationaler Ebene hat sich die Bundesregierung zur Umsetzung einer Reihe von energie- und klimapolitischen Zielen verpflichtet. Der Anteil von erneuerbaren Energien soll bis zum Jahr 2020 auf mindestens 18 Prozent und im Verkehrssektor auf mindestens 10 Prozent des Endenergieverbrauchs steigen. Bioenergie und Biokraftstoffe spielen hier eine wichtige Rolle. Um die gesellschaftliche Akzeptanz für den Ausbau von Bioenergie sicherzustellen, muss die Nutzung von Biomasse nachhaltig erfolgen. Im Bereich Bioenergie sind die europaweite zügige Umsetzung der Nachhaltigkeitsanforderungen für Biokraftstoffe und flüssige Biobrennstoffe sowie deren kontinuierliche Weiterentwicklung im Lichte neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse wichtig. Die Nutzung von – bislang ungenutzten – Rest- und Abfallstoffen im Bereich Biokraftstoffe bietet Vorteile: eine günstigere Klimabilanz sowie die Vermeidung von Nutzungskonkurrenzen und indirekten Landnutzungsänderungen. Stroh gehört zu den Reststoffen mit dem größten bislang ungenutzten Potenzial: In Deutschland fallen im langjährigen Durchschnitt insgesamt rund 30 Millionen Tonnen Getreidestroh pro Jahr an, wenngleich die Verfügbarkeit sich in den Regionen unterscheidet und vereinzelt regionale Knappheiten auftreten können. Ein Großteil des Getreidestrohs ist noch ungenutzt und bietet eine große Chance für die energetische Nutzung. Aus diesem Grund wird die Mobilisierung dieser Ressourcen von der Bundesregierung unterstützt, unter anderem durch die doppelte Gewichtung von Biokraftstoffen, die aus Reststoffen wie Stroh produziert werden. Die nachfolgenden Beiträge sollen weitergehende Informationen über landwirtschaftliche Reststoffe (Potenzial nachhaltig verfügbarer Reststoffe, Strohnutzungskonzepte, ökonomische Aspekte) vermitteln