Enzymatische Polyketid-Kettenverzweigung zur Bildung substituierter Lacton-, Lactam- und Glutarimidheterocyclen†
Diese Arbeit wurde von der Studienstiftung des deutschen Volkes mit einem Stipendium für D.H. gefördert. Wir danken A. Perner für MS-Messungen und H. Heinecke für die Messung von NMR-Spektren.
Abstract
Polyketide werden typischerweise über die Kopf-Schwanz-Kondensation von Acyl-Thioestern gebildet, wobei hoch funktionalisierte lineare Ketten gebildet werden. Bei der Biosynthese des Phytotoxins Rhizoxin dagegen führt ein spezielles Polyketidsynthase(PKS)-Modul über die Michael-Addition einer Malonyleinheit an ein α,β-ungesättigtes Intermediat eine δ-Lacton-Kettenverzweigung ein. Um die Substratspezifität des Moduls zu testen, haben wir verschiedene Polyketidmimetika synthetisiert und in einem In-vitro-Assay mit dem rekonstituierten PKS-Modul aus dem Rhizopus-Symbionten Burkholderia rhizoxinica untersucht. Wir haben den Einfluss der δ-Substituenten und ihrer Konfiguration untersucht und festgestellt, dass aus Amino-substituierten Polyketidmimetika die entsprechenden Lactame gebildet werden. Das analoge Carbonsäureamid hingegen wird in ein Glutarimid überführt, eine Struktureinheit, die in zahlreichen Naturstoffen zu finden ist.