Gekontroleerde biomimetiese sintese van piranochromene verwant aan trimeriese profisetinidiene

Abstract

Afrikaans: Die blootstelling van oligomeriese tanniene aan milde basis het piraan-ringisomerisasie en die vorming van flobatanniene tot gevolg. Uit die oogpunt van die kommersiële benutting van gekondenseerde tanniene, is hierdie C-ring isomerisasie met gepaardgaande "vrystelling" van 'n resorsinoleenheid van fundamentele belang. Sodanige 'vrystelling' van 'n resorsinolring behoort tot die aktivering van die basiese tannienskelet, veral vanaf triflavanoïedvlak, vir reaksie met bv. formaldehied te lei, om aldus aanleiding te gee tot beter benutting van tanniene in die koudsettende kleefstofbedryf. Op grond van die isolasie van die eerste natuurlike oligomeriese tlobatanniene uit die kernhoutekstrak van twee verwante spesies van die Caesalpiniodeae (Colophospermum mopane en Guibourtia eoleosperma) is 'n herondersoek van die fenoliese metaboliete, met klem op trimeriese karakter, in die kernhout van C. mopane onderneem. Uitgebreide verrykings- en skeidingstegnieke het benewens verskeie dimeriese tetrahidropirano[2,3-h]chromene asook 'n bekende trimeriese tetrahidropirano[2,3-f]chromeen, sewe unieke trimeriese tlobatanniene waaronder drie heksahidrodipirano[2,3-f:2',3'-h]chromene (192), (194) en (198), drie tetrahidropirano[2,3-f]chromene (193), (195) en (197) en een tetrahidropirano[2,3-h]chromeen (196) gelewer. Struktuuropklaring van hierdie komplekse natuurprodukte berus hoofsaaklik op die intensiewe toepassing van hoë resolusie 1H KMR. met aanwending van veral 2D COSY en NOE-tegnieke. In die afwesigheid van enige definitiewe reël vir die korrelasie van Cotton-effekte met absolute stereochemie by die chirale sentra van trimeriese profisetinidiene, is die bepaling van absolute stereochemie van geïsoleerde trimeriese verbindings slegs tentatief. Ten einde die absolute stereochemie op trimeriese vlak vas te stel en terselfdertyd 'n vergelykbare maatstaf vir soortgelyke natuurlike tlobatanniene daar te stel, is 'n gekontroleerde biomimetiese sintese onderneem. Aangesien teoreties agt-en-twintig verskillende piranochromene vanaf die basisgekataliseerde isomerisasie van die bis-fisetinidol-(4β,8:4β,6)-4'-O-metielkatesjien triflavanoïed moontlik is, was 'n gekontroleerde benadering noodsaaklik vir 'n sinvollle biomimetiese sintese. Suurgekataliseerde koppeling tussen 4'-O-metielkatesjien en mollisacacidin lewer die 'beskermde' fisetinidol(4β,8)- en (4β,6)-4'-O-metielkatesjienbiflavanoïede. Basisgekataliseerde ringisomerisasie van fisetinidol(4β,8)-4'-O-metielkatesjien, geselekteer met die oog op sintese van tlobatanniene met omgeruilde resorsinol A- en pirokatesjol B-ringe, lewer die nuwe vryfenoliese (8S,9R,10S)-trans-trans-tetrahidorpirano[2,3-h]chromeen, asook die analoë (8R,9R,10S)-eis-trans- en konvensionele (8R,9S,10R)-trans-trans en (8S,9S,10R)-cis-transtetrahidropirano[2,3-h]chromene. Daaropvolgende suurgekataliseerde kondensasie van die (8S,9S,10R)- en (8R,9R,0S)-eis-trans tetrahidro[2,3]chromeen biflavanoïede, het die nuwe vryfenoliese triflavanoïed analoë met 'n trans-trans- en trans-eis-gekoppelde tlavanieleenheid gelewer. Tydens 'n finale basisgekataliseerde omskakeling van die trans-trans tlavaniel-gekoppelde monochromeen triflavanoïede is die (2R,3S:6R,7S, 8S:10R,11R,12S)-2,3-trans-6,7-trans-7,8-cis-10,11-cis-11,12-trans-3,7,11-triasetoksi-2,6,12-tris(3,4-dimetoksifeniel)-8,10-bis(2,4-dimetoksifeniel)-3,4,7,8,11,12-heksahidro-2H,6H,10H-dipirano[2,3- f2',3'-h]chromeen (214) en (2R,3S:6R,7S,8S:10S,11S,12R)-2,3-trans-6,7-trans-7,8-cis-10,11-cis-11,12-trans-3,7,11-triasetoksi-2,6,12-tris(3,4-dimetoksifeniel)-8,12-bis(2,4-dimetoksifeniel)-3,4,7,8,11,12-heksahidro- 2H,6H,10H-dipirano[2,3:f2',3'-h]chromeen (215) met bekende absolute stereochemie gelewer. Daarbenewens is 'n unieke herrangskikkingsproduk (2R,3S:8S,9S,10R)-2,3-trans-8,9-cis-9,10-trans-3,9-diasetoksi-5-metoksi- 6-[(2R,3R,4S)-2,3 -cis- 3,4-trans- 3-asetoksi -4-(3, 4-dimetoksifeniel)-7 -metoksi -3,4-dihidro- 2H -chromen -2-iel-2,8-bis(3,4-dimetoksifeniel)-10-(2,4-dimetoksifeniel)-3,4,9,10-tetrahidro-2H,8H-pirano[2,3-h]chromeen (216), via resorsinol G-ring migrasie as neweproduk in die omskakeling vanaf die flavaniel-(8S,9S,10R)-cis-transtetrahidropirano[2,3-h]chromeen triflavanoïed voorloper geïdentifiseer. Kennis van die strukture van die uitgangstowwe en insig rakende die meganistiese verloop voorloop van die basisgekataliseerde ring-isomerisasie wat tydens die biomimetiese sintese aangewend is, het die ondubbelsinnige toesegging van absolute stereochemie by elke stereosentrum (agt in totaal) in die teikenmolekuul moontlik gemaak en dus die potensiaal wat die voorgestelde gekontroleerde protokol bied, bevestig.