aalto1 untyped-item.component.html
Studies towards the enantioselective total synthesis of homo-sphingosine from L-aspartic acid
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Kem-4
Degree programme
Language
en
Pages
vii + 51 s. + liitt. 24
Series
Abstract
Ceramide, a compound consisting of sphingosine and a fatty acid, has been proposed to function as a second messenger in programmed cell death (apoptosis).
As the mechanism of apoptosis is not thoroughly understood, experiments are performed with sphingosine analogues like homosphingosine ((3S,4R,5E)-3-aminononadec-5-ene-l,4-diol), which has one extra methylene spacer between the two hydroxyl groups compared to sphingosine.
Homo-ceramides, consisting of homosphingosine and a fatty acid, could lead to the development of a new class of anti-cancer drugs, so the synthesis of homo-sphingosine was investigated.
The synthesis was performed by following the existing syntheses for sphingosine. 9-Phenylfluorenyl was used to protect the amino group.
L-Aspartic acid was converted to homoserine, which was protected as a cyclic acetal and transformed into a beta-ketophosphonate.
The long aliphatic chain was added with a modified Horner-Wadsworth-Emmons reaction, and finally the enone was selectively reduced to an enol.
The selective reduction opened the cyclic acetal, leaving a methyl group attached to the amino nitrogen, so the end product of this work was homo-sphmgosine with both the 9-phenylfluorenyl and methyl groups attached to the nitrogen.
Only one diastereomer was detected, but the absolute configuration could not be determined.
Preliminary studies were performed applying a different cyclic acetal protecting group.
Keramidia, yhdistettä joka koostuu sfingosiinista ja rasvahaposta, pidetään viestijämolekyylinä ohjatussa solukuolemassa eli apoptoosissa.
Apoptoosin mekanismi ei ole täysin ymmärretty, joten tutkimuksia tehdään sfingosiinijohdannaisilla kuten homo-sfingosiinilla ((3S,4R,5E)-3-aminononadek-5-eeni-l,4-dioli), jolla on yksi metyleeniryhmä enemmän sfingosiinin kahden hydroksyyliryhmän välissä.
Tässä työssä tutkittiin homo-sfingosiinin synteesiä, koska homokeramidit, homo-sfingosiinin ja rasvahapon yhdisteet, voivat johtaa uudentyyppisten syöpälääkkeiden kehitykseen.
Synteesisuunnitelma pohjautui jo olemassa oleviin sfingosiinin synteeseihin. 9-Fenyylifluorenyylia käytettiin aminoryhmän suojaamiseen.
L-Asparagiinihaposta muodostettiin homo-seriiniä, joka suojattiin syklisenä asetaalina ja muutettiin beta-ketofosfonaatiksi.
Pitkä alifaattinen ketju liitettiin molekyyliin muokatulla Horner-Wadsworth-Emmons -reaktiolla, ja lopuksi enoni pelkistettiin selektiivisesti enoliksi.
Selektiivinen pelkistys aiheutti syklisen asetaalin avautumisen, jonka johdosta lopputuotteeksi jäi homo-sfingosiini, jolla oli sekä 9-fenyylifluorenyyli- että metyyliryhmä kiinni aminoryhmän typessä.
Vain yksi diastereomeeri havaittiin, mutta absoluuttinen konfiguraatio jäi määrittämättä.
Alustavia tutkimuksia suoritettiin käyttämällä myös toista syklistä asetaalisuojausta.