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Synthesis of (R)-phosphaproline, (R)-phosphaproline analogues and a zoledronic acid derivative
Thomas Kalina
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Friedrich Hammerschmidt
DOI
10.25365/thesis.35440
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30219.96581.207554-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Phosphonate sind Verbindungen mit einer direkten P-C-Bindung die sehr stabil sind. Man vermutet das sie ihren Ursprung in der sauerstoff-armen und daher reduzierenden Uratmosphäre haben. Bisher erwiesen sich verschiedene P-C-Verbindungen als nützlich. Substituierte Phosphonsäuren können Enzyme inhibieren und sind daher von biologischer Bedeutung, z. B. als Herbizide. Bisphoshonate werden in der Medizin als Medikamente gegen Knochenschwund und in der Industrie als Antikorrosiva eingesetzt.
Während meiner Master-Arbeit synthetisierte ich verschiedene α-Aminophosphonsäuren, die vermutlich die P5C-Synthase, ein Schlüsselenzym des Prolinmetabolismus in Pflanzen, inhibieren können. Die Inhibitorwirkung soll mit Hilfe von Pflanzenenzymen eines Kooperationspartners überprüft werden. Die Synthese des racemischen, sowie des (R)-Prolins konnte in sechs bzw. acht Schritten durchgeführt werden.
Des weiteren wurde die racemische als auch die enantiomerenreine Form der Isoxazolidin-4-ylphosphonsäure in einer Gesamtaubeute von 16% in vier bzw. sechs Schritten bewerkstelligt.
Pyrazolidin-3-ylphosphonsäure wurde ausgehend von 3-Brompropionsäureethylester und Diisopropyl-trimethylsilylphosphit mit einer Gesamtausbeute von 11% in einer vier- bzw. sechsstufigen Synthese synthetisiert.
Für die Synthese der Phosphaglutaminsäure betrug die Gesamtausbeute über vier Schritte 18%.
Das letzte Projekt meiner Masterarbeit war die Synthese eines DOTA-Zeledronsäure- Derivates. Die Herstellung eines Hydroxybisphosphonats als Zwischenprodukt aus Diethyl-trimethylsilylphosphit und 2-Chloracetylchlorid gelang. Jedoch konnte die Hydroxylgruppe nicht funktionalisiert werden, obwohl verschiedene Methoden getestet wurden.
Abstract
(Englisch)
Phosphonates, compounds with a direct P-C bond, might exist since primitive earth. Up to now, different P-C compounds were found to be useful. α-Aminophosphonates are capable of inhibition of different biosynthetic pathways in plants and therefore work as herbicides. Moreover, they also found use as drugs against osteoclast induced bone turnover, as well as importance for the oil industry.
During my master thesis I synthesised different α-aminophosphonic acids, which might have inhibitory effects onto the P5C reductase, but the evaluation belongs to the co-operation partners.
The phosphorus analogue of proline was synthesised starting from cheap paraformaldehyde, allylbromide and diisopropyl phosphite. The synthesis was accomplished in six and eight steps for the racemic and enantiomerically pure compound in an overall yield of 14%, respectively.
Isoxazoldine-4-yl phosphonic acid was synthesised in enantiomerically pure and racemic form in a total of three or five steps with an overall yield of 16%, respectively.
Pyrazolidin-3-ylphosphonic acid was synthesised using ethyl 3-bromopropionate and diisopropyl phosphite in a four or six steps synthesis with an overall yield of 11%, respectively.
For the synthesis of the phosphono glutamic acid only a few steps were performed. Only the racemic compounds were generated and the overall yield for the four steps is 18%.
The last project was the synthesis of a DOTA-zoledronate derivative for skeletal imaging purpose. The generation of the bisphosphonic compound was possible using diethyl (trimethylsilyl) phosphite and 2-chloroacetyl chloride. However, further efforts to elongate the bisphosphonate did not succeed at all.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
synthesis proline-analogues phosphonates bisphosphonates zoledronic acid
Schlagwörter
(Deutsch)
Synthese Prolin Analoga Phosphonat Bisphosphonat Zoledronsäure
Autor*innen
Thomas Kalina
Haupttitel (Englisch)
Synthesis of (R)-phosphaproline, (R)-phosphaproline analogues and a zoledronic acid derivative
Paralleltitel (Deutsch)
Synthese von (R)-phosphaproline, (R)-Phosphaproline Analoga und eines Zoledronsäure Derivats
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
117 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Friedrich Hammerschmidt
AC Nummer
AC12263778
Utheses ID
31404
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |