Reaktionskanäle von Zuckern zu hydrophilen N-Heterocyclen des Imidazol-, Chinoxalin-, Pyridazin-, Benzodiazepin- und Benzothiazepin-Typs sowie NMR-Spektroskopische Charakterisierung neuer Disaccharid-phosphate

Abstract

Stickstoff-Heterocyclen stellen industrielle Schlüsselprodukte dar und sind speziell im Wirkstoffbereich fundamentale und funktionale Einheiten. Die im Rahmen dieser Arbeit, ausgehend von niedermolekularen Kohlenhydraten entwickelten Reaktionskanäle, erschließen neuartige hydrophile, glycosidisch verknüpfte N-Heterocyclen mit potentiellem pharmakologischem Anwendungsprofil. Ausgehend von technisch einfach zugänglichen Disacchariden wie Isomaltulose, Leucrose, Maltose, Cellobiose und Lactose wurden "Eintopfverfahren" zur Darstellung von Tetrahydroxybutyl-substituierten Imidazolen und Chinoxalinen mit variablem Glycosylierungsmuster erarbeitet. Die zweite verfolgte Synthesestrategie zur Darstellung von N-Heterocyclen ging von a-Glucosyloxymetylfurfural (GMF) aus. Durch Etablierung geeigneter Reaktionssequenzen und Oxidationsverfahren wurde GMF in zahlreiche 1,4-Dicarbonyl-Synthesebausteine übergeführt, welche zum Aufbau von Zucker-substituierten Pyridazinen, Imidazolen, Benzodiazepinen und Benzothiazepinen genutzt wurden. Im zweiten Thema der Arbeit wurden die, vom Bakterium Klebsiella pneumoniae, produzierten Monophosphate verschiedener a-Glucosyl-verknüpfter Disaccharide (z.B. Saccharose, Isomaltulose u.a.) untersucht. Mittels 1- und 2-dimensionaler 1H und 13C-NMR spektroskopischer Methoden wurde bewiesen, das Klebsiella pneumoniae regiospeziefisch die primäre Alkoholfunktion des a-Glucosylrestes phosphoryliert. Desweiteren konnten die Tautomerenverteilungen der Disaccharid-phosphate ermittelt werden