Ein neuer synthetischer Zugang zu Ubichinonen

Abstract

1. Einleitung. -Ubichinone wurden erstmals Mitte der fiinfziger Jahre von Morton et al. im Verdauungstrakt von Pferden und Schweinen [l] sowie in der Pferdeleber [2] festgestellt. Isoliert in reiner, zum Teil kristalliner Form wurden solche Verbindungen mit verschiedenen Kettenlangen aus Ochsenherz [3](Ubichinon-10') (11; n = 8; s. Schema 2)), aus Rattenleber [5] (Ubichinon-10') (11; n = S), -9') (11; n = 7), -8') (11; n = 6), -7') (11; n = 5) und -6') (11; n = 4)) sowie aus Hefe [6] (Ubichinon-9') (11; n = 7), -72) (11; n = 5) und -6') (11; n = 4)). Meistens erfolgte im Zusammenhang mit der Strukturaufklarung auch die Synthese [7] dieser neuen Vertreter naturlich vorkommender Chinone.Die im tierischen Gewebe und in pflanzlichen Zellen weit verbreiteten Chinone (Vitamin K,, K,-Vitamine, Plastochinone und Ubichinone) spielen eine wichtige Rolle im Elektronentransport und bei der Photosynthese [8], zudem besitzen diese Verbindungen verschiedene pharmakologische Eigenschaften. So wird z.B. Ubichinon-10') (1 1; n = 8; Coenzym Q,,) in der Klinik als Herz-und Kreislaufmittel verwendet [9]. Die ersten Synthesen von Ubichinonen 11 [6a] [7] [lo] wurden analog den fruhen Herstellungsverfahren von Vitamin K, und K, [I 11 ausgefuhrt: Alkylierung von 5-Methyl-2,3-dimethoxy-1 ,4-benzohydrochinon (Hydrochinon von 8 s. Schema I ) mit der entsprechenden Seitenkettenkomponente, z. B. 9 (n = 2, 3, .. .; X = OH; s. Schema 2) unter Lewis-Saurekatalyse. Wegen den auftretenden Nebenreaktionen (z. B. unerwunschte Alkylierung von 8 an C(5) und (E/Z)-Isomerisierung der Doppelbindungen unter den sauren Bedingungen [12]) wurden dabei nur massige Ausbeuten an Ubichinonen 11 erhalten. ') ' ) Neue Adresse: Nestec S A , Assistance Technique, Nestli, Avenue NestlC 55, CH-1800 Vevey Name gemass Nomenklatur von Chinonen mit isoprenoiden Seitenketten [4].

Synthesis of [3-D3]-, [3-13C]-, and [1,2-13C2]Propynes and Their Use for the Synthesis of [5-D3-Methyl]-, [5-13C-Methyl]-, and [5,6-13C2-2,5-Cyclohexadienyl]ubiquinones 3

“…to furnish 6a-c in good yields (Scheme 1). Using the modified procedure of Rüttimann and Lorenz, [7] previous attempts showed that the introduction of the side chain on a millimolar scale gave the ubiquinone 3 in only poor yield. We have previously reported the synthesis of compound 6a using this procedure and obtained only poor yields of 6.…”

“…The method of Rüttimann and Lorenz, which uses methylsuccinic anhydride and trichloroethylene as precursors in a key Diels-Alder reaction, [7] was recently modified to incorporate 13 C isotopes into the quinonic ring.…”

“…General synthesis of labeled ubiquinones 3 Synthesis of [5-D 3 -Methyl]-, [5-13 C-Methyl]-, and [5,[6][7][8][9][10][11][12][13] …”

“…In the framework of our program aimed at the characterization of the bacterial photosynthetic reaction centers by FTIR with labeled ubiquinones, [3] we describe a procedure for the synthesis of labeled propynes with deuterium and with carbon-13 from which [5-D 3 -methyl]-(6c), [5][6][7][8][9][10][11][12][13] Cmethyl]-(6b), and [5,[6][7][8][9][10][11][12][13] C 2 -2,5-cyclohexadienyl]ubiquinone 3 (6a) were prepared.…”

“…-IR (NaCl): ν ϭ 2918 cm -1 , 2851, 1648, 1610, 1450, 1376, 1286, 1263, 1203. - [5,[6][7][8][9][10][11][12][13] C 2 ] 2,5-cyclohexadiene-1,4-dione, 2,3-dimethoxy- 5-methyl-6-(3,7,11-trimethyl-2,6,10- …”