Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3992
Die mikrobiell erzeugten trans-CHD weisen im Gegensatz zu Chorismat und Isochorismat
eine hohe Thermostabilität auf, da bei diesen keine Enolpyruvoylgruppe die Aromatisierung
über pericyclische Übergangszustände ermöglicht. Durch Ausnutzung der
Carbonsäurefunktion lassen sich die trans-CHD selektiv mit 96 % Reinheit und in 75 %
Ausbeute durch Ionentauscherchromatographie oder alternativ durch Extraktion isolieren.
Ausgehend von enantiomerenreinem 2,3-trans-CHD wurden Synthesezugänge für Akzeptor-
und Donorbausteinen zur Synthese von Pseudooligosacchariden mit Acarviosin-Substruktur
erschlossen, einschließlich der erstmaligen Synthese eines Analogons des pharmakologisch
interessanten Kohlenhydratmimetikums tri-epi-Valienamin und der formalen Synthese zu ent-
Valienamin. Durch die Darstellung dieser Bausteine wurde die Verwendbarkeit der trans-
CHD als Synthesebausteine in der Naturstoff- und Wirkstoffchemie beispielhaft demonstriert.
Microbially produced trans-CHD have been characterized to be highly thermostable in
contrast to chorismate and isochorismate, because no enolpyruvoyl residue enables the
aromatization reaction via pericyclic transition states. Making use of the carboxylic acid
functionality the trans-CHD can be isolated selectively with 96 % purity and 75 % yield by
ion exchange chromatography or, alternatively, by extraction.
Starting from enantiomerically pure 2,3-trans-CHD synthetic routes towards acceptor and
donor building blocks for the synthesis of pseudooligosaccharids with acarviosin substructure
were developed, including the first synthesis of an analogue of the pharmacologically
interesting carbohydrate mimetic tri-epi-valienamine and the formal synthesis of ent-
valienamine. With the preparative access to these building blocks the applicability of trans-
CHD as synthetic building blocks in bioactive substance syntheses has been demonstrated.
Franke, Dirk
Funktionalisierte Cyclohexadien-trans-1,2-diole
V, 149 S., 2002
Funktionalisierte Cyclohexadien-trans-l,2-diole (trans-CHD) wurden in den letzten Jahren
als potentielles Ausgangsmaterial zur Synthese zahlreicher Natur- und Wirkstoffe,
insbesondere in der Chemie der Kohlenhydratmimetika, diskutiert.
Durch homologe Expression der Gene für Isochorismatsynthase EntC und Isochorismatase
EntB in E.-coli-Mutanten mit Defizienzen in den chorismatabhängigen Biosynthesewegen
konnten mikrobielle Systeme erhalten werden, welche enantioselektiv die trans-CHD (2S,3S)-
Dihydroxy-dihydrobenzoesäure (2,3-trans-CHD) und (3R,4R)-Dihydroxy-dihydrobenzoesäure
(3,4-trans-CHD) aus Glucose und anderen erneuerbaren Kohlenstoff-Quellen herstellen.
Within the last years functionalized cyclohexadiene-trans-l,2-diols (trans-CHD) have been
suggested to be potential starting material for the synthesis of a vast variety of bioactive
substances, especially in the chemistry of carbohydrate mimetics.
By homologous expression of the genes encoding for isochorismate synthase EntC and
isochorismatase EntB in E. coli mutants with deficiencies in the chorismate dependent
pathways, microbial systems could be obtained, which enable the enantioselective production
of two trans-CHD, (2S,3S)-dihydroxy-dihydrobenzoic acid (2,3-trans-CHD) and (3R,4R)-
dihydroxy-dihydrobenzoic acid (3,4-trans-CHD), starting from glucose and other renewable
carbon-sources.
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