Investigations into the Manzamine Alkaloid Biosynthetic Hypothesis

Abstract

Over the past decade there has been an upsurge in the discovery of biologically active natural products from marine sponges. [1] In comparison to terrestrial plant and microbial

3-Alkylpyridinium salts from Haplosclerida marine sponges: Isolation, structure elucidations, and biosynthetic considerations

“…[6]. There are only a few biosynthetic considerations made on the pyridinium constructions, and our hypothesis is closely derived from conclusions following the biomimetic work of Marazano [8] and Baldwin [9] who first identified the key role of C3 subunits like malonaldehyde or acrolein as key precursors in the biosynthesis of 3-alkylpyridinium salts. In our case, we believe that the C3 subunits would come from the norspermidine ends of biosynthetic intermediates.…”

Aaptamine and related products. Their isolation, chemical syntheses, and biological activity

“…Both compounds are also precursors in Baldwin's hypothesis for the biosynthesis of manzamine alkaloids. 53 Alternatively, aminoaldehyde 28 could be derived from aspartic acid by a decarboxylation/reduction sequence and Joule et al pointed out to asparagine as the presumable biogenetic precursor. 54 A biochemical Pictet-Spengler condensation followed by oxidative closure of the piperidine ring C should yield the perhydro derivative 29.…”

Der Stand der Totalsynthese zu Beginn des 21. Jahrhunderts

“…Das Interesse an den Manzaminen als Synthesezielen wurde noch verstärkt durch eine 1992 von Baldwin et al aufgestellte Hypothese zu ihrer Biosynthese. [216] Bis Anfang 1999 wurden zwei Totalsynthesen [217,218] von Manzamin A sowie Hinweise, [219] die die biosynthetische Hypothese stützten, veröffentlicht.…”

“…Mit Synthesestudien, deren Höhepunkt die Synthese von Keramaphidin B (Schema 45) war ± wenn auch in niedriger Ausbeute ±, lieferten Baldwin et al Anfang 1999 Beweise für ihre Hypothese. [219] Dagegen entsteht das pentacyclische Gerüst des Zielmoleküls in der 1999 von Martin et al beschriebenen Synthese (Schema 46) [218] über eine intramolekulare Diels-Alder-Reaktion und zwei Olefinmetathese-Ringschlüsse. Alle drei Totalsynthesen sind elegant konzipiert und brilliant ausgeführt und demonstrieren ein weiteres Mal die Fähigkeit der organischen Synthese, den durch neuartige Strukturen aus der Natur gestellten neuen Herausforderungen rasch zu begegnen.…”

“…Die Synthese dieser Gruppe war wegen der ungewöhnlichen Umgebung des Ketons 15 eine Herausforderung. Angesichts mehrerer fehl- [219] geschlagener Strategien war die Entwicklung einer neuen Strategie für den Aufbau des Anhydrids eine Folge der Beharrlichkeit. [231] (Martin et al, 1999).…”