DD138663B1

DD138663B1 - Verfahren zur epimerisierung von gibberellin-7-aldehyden

Info

Publication number: DD138663B1
Application number: DD20775878A
Authority: DD
Inventors: Manfred Lischewski; Guenter Adam
Original assignee: Manfred Lischewski; Guenter Adam
Priority date: 1978-09-12
Filing date: 1978-09-12
Publication date: 1980-10-29
Also published as: CS231555B1; SU1109399A1; DD138663A1

Description

Verfahren zur Spimerisierung von Gibbejrellin-7-aldehyden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Epimerisierung von Gibberellin-7-aldehyden. Unter Gibberellin-7-aldehyden sind Gibberellin-Derivate zu verstehen, die in Position 6 des ent-Gibberellan-Grundgerüstes eine Aldehydgruppe besitzen. Hierbei kann sich die Aldehydgruppe in der natürlichen 6ß- oder in der epimeren бое-Stellung befinden (generell wird die ent-Gibberellan-Nomenklat ur angewandt).

Bei den Gibberellin-7-aldehyden ist das ent-Gibberellan-Grundgerüst intakt oder geringfügig verändert (z.B. seco-, horno-, nor- oder dinor-ent-Gibberellin, gegebenenfalls epimerisiert und Mehrfachbindungen enthaltend) und gegebenenfalls in verschiedenster V/eise substituiert. Als markierte Gibberellin-7-aldehyde werden solche Verbindungen definiert, die tritiiert oder deuteriert sind.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Gibberelline besitzen als Phytohormone multipler Wirkung große biologische Bedeutung. Es ist bekannt, daß eine Strukturmodifikation solcher natürlich vorkommender Gibberelline zu Verbindungen mit veränderter biologischer Aktivität führt.

Ferner werden Gibberelline in Form ihrer markierten Vertreter angewandt, so z.B. für biotechnologische Verfahren, für die Untersuchung von Biosynthese, Metabolismus, Transport, Verteilung, Wirkungsweise und Sfcruktnr/.'.irkungs-Analyse dieser Phytohormone und ihrer partial3ynthetischen Strukturanaloga

als Grundlage für die Synthese neuer Wirkstoffe.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Herstellung einiger Gibberellin-7-aldehyde wurde bereits beschrieben. So sind Gibberellin-7-aldehyde bekannt, die in der natürlichen 6ß-Stellung des ent-Gibberellan-Grundgerüsts eine Aldehydgruppe besitzen /""M. LISCHEWSKI und G. ADAM, DDR-Patentschrift 112 753; M. LISCHEWSKI und G. ADAM, Tetrahedron Letters 2835 (1974); M. LISCHSWSKI und G. ADAM, DDR-Patentschrift 120 875; M. LISCHEWSKI und G. ADAM, Tetrahedron Letters 2569 (1975); M. LISCHEWSKI und G. ADAM, Z. Chem. 1_6, 486 (1976); J.R. HANSON and J. HAWKER, J.Chem. Soc. Chen. Comm. 1971» 208 und Phy to chemistry JM2, 1073 (1973); B.E. CROSS, K. NORTON und J.C. STEWART, J. Chem. Soc. (C) 1968, 1054; B.E. CROSS und I.L. GATPIELD, ibid. 1971, 1539.7.

Dagegen wurden bisher noch keine Gibberellin-7-aldehyde synthetisiert, die in der epimeren 6oc-Stellung eine Aldehydgruppe aufweisen.

Über die Darstellung einiger markierter Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ß-3tellung befindlicher Aldehydgruppe wurde ebenfalls berichtet. So wurde die Herstellung von /Jo- bzw. £ζ>- нУ-Gibberellin-A.p-aldehyd und -Gibberellin-A..,-aldehyd beschrieben £~J.R. BEARDER, J. Mac MILLAN und B.O. PHINNEY, Phyt о chemistry 1_2, 2173, 2615 (1973); J. H. GRAEBE, P. HEDDEN und J. Mac MILLAN, J. ehem. Soc. Chem. Comm. 1975, 161,· P. HEDDEN, J. Mac MILLAN und B.O. PHINIiEY, J. chem· Soc, Perkin I 1974, 587_7. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der harten Bedingungen (lange Reaktionszeiten, großer Basenüberschuß, erhöhte Temperaturen) nur auf diese basenstabilen Gibberellin-7-aldehyde anwendbar und liefert nur geringe Ausbeuten.

Weiterhin ist die Synthese von /7-^H.17-^l4C/-Gibberellin-A₁₂-aldehyd bekannt /^B. DOCKERILL, R. EVANS und J.R. HANSON, J. ohem. Soc. Chem. Comm. 1977, 919J7. Solche in Position

tritiierten Gibberellin-7-aldehyde besitzen den Nachteil, daß bei der biosynthetischen oder chemisciien Umwandlung der 7-Aldehyd-Funktion zur Carboxylgruppe das Tritium entfernt wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, erstmals Gibberellin-7-aldehyde mit in 6oC-Stellung befindlicher Aldehydgruppe zugänglich zu machen und dadurch eine neue Gruppe biologischer Wirkstoffe zur Verfügung zu stellen. Dabei soll das Verfahren zu ixirer Herstellung allgemein anwendbar und gleichzeitig zur Markierung von Gibberellin-7-aldehyden in guten Ausbeuten geeignet sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bekannte Gibberellin-7-aldehyde unter milden Bedingungen zu epimerisieren, vjobei das Verfahren auch zur gleichzeitigen Tritiierung oder Deuterierung an einer C-H-Bindung geeignet sein soll, die in allen von natürlichen Gibberellinen und ihren Derivaten abgeleiteten Gibberellin-7-aldehyden unsubstituiert vorliegt und an der biochemische Veränderungen bisher nicht beobachtet wurden, um eine große Anwendungsbreite des Verfahrens zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird ein Gibberellin-7-aldehyd mit in 6o£-Stellung oder in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe mit einer Base enclisiert und durch Zusatz von Verbindungen mit Wasserstoff-, Deuterium- oder Tritiumdonatoreigenschaften zu einem Epimerengemisch, bestehend aus einem Gibberellin-7-aldehyd mit in bo^-St ellung befindlicher Aldehydgruppe und einem Gibberellin-7-aldehyd mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe, umgesetzt, wobei beim Einsatz von Verbindungen mit Deuteriumoder Tritiumdonatoreigenschaften beide erhaltenen Epimeren am Kohlenstoffatom 6 markiert sind.

Die alo Ausgangsstoffe verwendeten Gibbsrellin-7-aldehyde werden nach bekannten Verfahren auf chemischem /~M. LISCHEY/SKI und G. ADAM, DDR-Patentschrift 112 753, C 07 d, 5/06; DDR-Patentschrift 120 875, C 07 D, 307/77{ M. LISCHEV/SKI und

G. ADAM, Tetrahedron Letters 1974, 2835; ibid. 1975, 2569; ibid. 1975, 3691; Z. Chem. VS, 486 (1976)J7 oder mikrobiellem Wege hergestellt /~J.R. BEARDER, J. MacMILLAN und B.O. PHINHEY, Phytochemistry 12, 2173 (1973); J.R. IiAITSON and J. HAWKER, J. chem. Soc., Chem. Comm. 1971, 203 und Phytochemistry 12., 1073 (1973)_7.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Luftausschluß, z.B. unter Argon- oder Stickstoffatmosphäre, in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt, vorzugsweise in abs. Tetrahydrofuran oder abs. Dioxan.

Als Basen werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise starke, aber wenig nucleophile Basen eingesetzt. Besonders vorteilhaft sind hierbei Alkaliamide_s vorzugsweise solche mit raumfüllenden organischen Resten, z.B. Lithium-diisopropyl= amid oder Lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid, oder Hydride, insbesondere Kaliumhydrid. Durch den Einsatz dieser starken, aber wenig nucleophilen Basen sind erstmals C-n-Gibberellin-7-aldehyde mit 19—f 10 Lactonring enolisierbar. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß für die Enolatbildung die Base nur in äquivalenter Menge bzw. in geringfügigem Überschuß (z.B. 1,1 Äquivalente) erforderlich ist. Dieses gilt für Gibberellin-7-aldehyde ohne saure Wasserst off atome (z.B. Gibberellin-Aq-7-aldehyd). Beim Einsatz von Gibberellin-7-aldehyden mit sauren Wasserstoffatomen (beispielsweise Hydroxyl- oder Carboxylgruppen enthaltende Gibberellin-7-aldehyde) ist es zweckmäßig, diese Wasserstoffatome zu substituieren. Als Schutzgruppe für Hydroxylgruppen ist beispielsweise die Trimethylsilylgruppe, die tert. Butyldimethylsilylgruppe oder die Tetrahydropyranylgruppe einsetzbar. Dagegen werden Carboxylgruppen verestert oder durch überschüssige Base neutralisiert. Auch die Enolisierung von Gibberellin-7-aldchyden in Anwesenheit von sauren Wasserstoffatomen ist möglich. Hierbei sind aber entsprechend mehr Äquivalente Base erforderlich, damit die Enolatbildung erfolgen kann.

Als Verbindungen mit Wasserstoff-, Deuterium- oder Tritium-

donatoreigenschaften (im folgenden Wasserstoff-, Deuteriumoder Tritiumdonatoren genannt) sind die verschiedensten Verbindungen mit austauschfähigem Wasserstoff, Deuterium oder

Tritium geeignet, beispielsweise H₀O, ²H₀O, H₀O, H-OR,

2 3 H-OR, H-OR, wobei R für eine substituierte oder unsubstitu-

ierte Alkyl-, Aryl- oder Acylgruppierung steht, aber auch, organische oder anorganische Säuren. Bei Verwendung von Säuren sind die entstehenden Gibberellin-7-aldehyde keinen alkalischen und nucleophilen Bedingungen ausgesetzt, was besonders für die Herstellung von baseninstabilen Gibberellin-7-aldehyden wichtig ist.

Unabhängig davon, ob man zur Markierung von einem Gibberellin-7-aldehyd mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe oder von einem solchen mit in 6c<-Stellung befindlicher Aldehydgruppe ausgeht, erhält man stets sowohl markierte Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe als auch markierte Gibberellin-7-aldehyde mit in 6o£-Stellung befindlicher Aldehydgruppc·

Sowohl während der Enolatbildung als auch bei der Umsetzung mit V/asserstoff-, Deuterium- oder Tritiumdonatoren kann die Temperatur in einem weiten Bereich variiert werden. Zweckmäßigerweise arbeitet man zwischen -78 ⁰C und Raumtemperatur.

Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte erfolgt nach den üblichen Methoden, beispielsweise durch Säulenchromatographie unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln. Bemerkenswert ist, daß sich die beiden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehenden Epimeren durch leichte chromatographische Trennbarkeit auszeichnen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist allgemein auf Gibberellin-7-aldehyde anwendbar, wobei baseninstabile Strukturmerkmale nicht verändert werden. Erstmals sind nach diesem Verfahren nichtmarkierte oder markierte Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ot-Stellung befindlicher Aldehydgruppe zugänglich. Durch die milden Bedingungen der Reaktionsführung ist das erfindungs-

gemäße Verfahren für die Epimerisierung und Markierung auch von C^Q-Gibberellin-7-aldehyden mit 19—^10 Lactonring geeignet. Beispielsweise sind /6- H/- bzw. /6- H/-Gibberellin-A.-7-aldehyd, -Gibberellin'-A-^-aldehyd, -Gibberellin-A.^-aldehyd, -Gibberellin-Ac-7-aldehyd, -Gibberellin-A.W-aldehyd, -Gibberellin-Ag-7-aldehyd und -Gibberellin-Ag-7-aldehyd zugänglich, die bisher auf anderem Wege nicht hergestellt werden konnten.

Außerdem werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bekannte markierte Gibberellin-7-aldehyde, z.B. /*6- ЬіЛ-Gibberellin-A^-T-aldehyd/in höherer Ausbeute als früher beschrieben, synthetisiert.

Auch die Darstellung von doppelt markierten Gibberellin-7-aldehyden i&'t nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich. Beispielsweise gewinnt man auf diese Weise /Ϊ7- C,6- 37-Gibberellin~A₃-7-aldehyd und Zi7-¹⁴C,6-³H7-6-Epigibberellin-A₃-7-aldehyd aus /i7-^Uq/-Gibberellin-A₃-7-aldehyd, Zi-³H, 6-³H7-Gibberellin-A_I--7-aldehyd und /i-3H,6-³H/-6-Epigibberellin-Aj.-7-aldehyd aus /Ί- H7-Gibberellin-A,--7-aldehyd sowie ZB-³H, 15-³H/-Gibberellin-A₃-7-aldehyd und Z~6-³H, 15-³ii7^-Epigib berellin-A₃-7-aldehyd aus /i5-³H7-Gibberellin-A₃-7-aldehyd.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ot-Stellung befindlicher Aldehydgruppe zeigen eine geganüber den Ausgangsstoffen veränderte biologische Aktivität.

Charakteristisch für die nach dem erfindung3gemäßen Verfahren hergestellten markierten Gibberellin-7-aldehyde ist, daß die Markierung stabil und mit einer hohen spezifischen Radioaktivität erreichbar ist. Da die Markierung einerseits außerordentlich leicht nachweisbar bzw. lokalisierbar ist und sich andererseits an einer Position befindet, an der biochemische Veränderungen bisher nicht beobachtet wurden, sind diese Verbindungen beispielsweise für Biosyntiiesestudien oder Metabolismusuntersuchungen hervorragend geeignet. Außerdem dienen die erfindungsgemäß hergestellten markierten Gibberellin-7-aldehyde als Ausgangsstoffe für die Gewinnung markierter

natürlicher Gibberelline und ihrer Derivate.

Nachfolgende Beispiele erläutern die Erfindung, wobei die darin angegebenen speziellen Bedingungen die Erfindung nicht einschränken und die Reaktionsbedingungen auch auf die Herstellung anderer Verbindungen anwendbar sind.

Ausfuhrungsbeispiele

Zu 330,4 mg (1 mMol) Gibberellin-Ao-7-aldehyd (Ia), gelöst in 15 ml abs. Pyridin, gibt man 2 ml Hexamethyldisilazan und 2 ml Trimethylchlorsilan. Man läßt 3 Stdn bei Raumtemperatur stehen und engt i.Vak. ein. Nach Zugabe von ges. NaHCCU-Lösung wird erschöpfend mit Äther ausgeschüttelt. Die vereinigten Ätherphasen werden mit wasserfreiem MgSO. getrocknet und i.Vak. eingeengt. Der Rückstand wird über РдО.д über Nacht i.Vak. stehengelassen. Anschließend löst man den silylierten Gibberellin-А-э-7-aldehyd unter Argon in 8 ml sauerstoff freiem und abs. THF und fügt bei Raumtemperatur 44 mg (1,1 mUol) Kaliumhydrid zu. Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur werden 1 ml Eisessig und 2 ml Wasser zugefügt. Die Lösung wird nun zur Entfernung der Schutzgruppen über Hacht stehengelassen, danach eingeengt und nach Zugabe von ges. NaHCOo-Lösung mehrfach mit Essigsäureäthylester ausgeschüttelt. Trocknung der organischen Phasen mit Na₂SO. und Einengen i.Vak. liefert einen Rückstand, der an 20 g KieseLgel (V/oelm) chromatographiert wird. Elution mit Chloroform (Fraktionen 1-35)» Chloroform/Essigsäureäthylester 9:1 v/v (Fraktionen 36-60), Chloroform/Essigsäureäthylester 8:2 v/v (Fraktionen 61-90) und Chloroform/Essigsäureäthylester 7:3 v/v (Fraktionen 91-150) liefert beim Zusammenfassen der Fraktionen 68-89 96 mg Ausgangsaldehyd Ia. Aus den Fraktionen 94-141 isoliert man 143 mg = 61 % d. Th. ö-Epigibberellin-A^^-aldehyd (Ib) (Ausbeuteberechnung bezogen auf umgesetzten Aldehyd Ia): Schmp. 185-187 ⁰C (aus Aceton/ η-Hexan); CoLj^ 0° (c = 0,35 - Äthanol); LIS: m/e 330 (M⁺ bzw. M~); IR (CHCl.): P _Y 3600 (OH), 2730 und 1725(Aldehyd),

1775 (f-Ьасton-СО) und 1665 cm"¹ (=CH₂);

100 MHz-¹H-NMR: b^^ton"^D6 1,19 (s, 18-H₃), 2,75 (dd, J = 10 Hz und J· = 2,5 Hz, 6-H), 2,97 (d, J = 10 Hz, 5-H),

4,32 (m, 3-H),

4,89 und 5,21 (m, 17-Hz),

5,84 (dd, J = 9 Hz und J^f = 2,5 Hz, 2-H), 6,28 (dd, J = 9 Hz und J· = 2 Hz, 1-H) und 9,80 ppm (d, J = 2,5 Hz, 7-H).

Analog werden aus 1 mMol Gibberellin-7-aldehyd mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe und 1,1 mMol Kaliumhydrid folgende Gibberellin-7-aldehyde mit in 6a-Stellung befindlicher Aldehydgruppe dargestellt:

6-Epigibbereaiin-A₁-7-aldehyd (Hb):

Ausbeute: 153 mg'= 64 % d. Th. (93 mg Ha zurückerhalten); Elution mit Chloroforra/Essigsäureäthylester 7:3 v/v; Schmp. 182-186 ⁰C (aus Aceton/n-Hexan); MS: m/e 332 (M⁺);

IR (Uujol): >> _ 3410 (br , OH), 1755 (Г-Lacton-CO) und

л Іисіл, "

1720 cm""' (Aldehyd)

6-Epigibberellin-A₄-7-aldehyd (HIb):

Ausbeute: 152 mg = 66 % d. Th. (86 mg IHa zurückerhalten); Elution mit Chloroform; amorph; MS: m/e 316 (M⁺);

IR (CHCIo): u> _ 3610 (OH), 2725, 2820 und 1725 (Aldehyd) und 1775 cm"¹ (^-Lacton-CO).

6-Epigibberellin-A₅-7-aldehyd (IVb):

Ausbeute: 152 mg = 70 % d. Th. (97 mg IVa zurückerhalten); Elution mit Chloroform;

Schmp. 195-197 ⁰C (aus Chloroform/n-Hexan); MS: m/e 314 (M⁺);

IR (Nujol)« tf_m__ 3400 (br, OH), 1755 (/-Lacton-CO) und

л Шал. I

"¹

1720 cm"¹ (Aldehyd).

6-Epigibberellin-Ag-7-aldehyd (Vb):

Ausbeute: 150 mg = 60 % d. Th. (93 mg Va zurückerhalten); Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 2:8 ν/ν; amorph; MS: m/e 348 (M⁺); IR (Nujol): ^_mav 3400 (br, OH), 1750 (f-Lacton-CO) und

л Шал «

"¹

1720 cm"¹ (Aldehyd).

6-Epigibberellin-A_g-7-aldehyd (VIb) :

Eingesetzt werden 30 mg (0,1 mMol) Via und 9 mg Kaliumhydrid.

Eine Silylierung ist hier nicht notwendig.

Ausbeute: 14,2 mg = 69 % VIb (9»7 mg Via zurückerhalten); Elution mit n-Hexan/Chloroform 4:6 v/v; amorph; FiS: m/e 30O₁ (M⁺);

IR (CHCl.): [> _v 2725 und 1725 (Aldehyd),

J I шал

1775 cm""¹ (f-Lacton-CO).

Beispiel_2

330,4 mg (1 mHcl) Gibberellin-Ao-7-aldehyd (Ia) werden analog Beispiel 1 silyliert. Danach wird eine Lösung des 0(3), 0(13)-Bis-trimethylsilyl-gibberellin-A^-7-aldehyds in 5 ml abs. THP unter Argon bei -78 ⁰C tropfenweise mit einer Lithium-diiso= propylamidlösung (bereitet aus 2 ml abs. THP, 111 mg Мізорго-pylamin und 70 mg Butyllithium) versetzt.

Man läßt 10 Ыіп. bei -78 ⁰C, 10 Min. bei O⁰C und 30 Min bei +20 ⁰C stehen und gibt dann 2 ml V/asser und 1 ml Eisessig zu. Nach 12stündigem Stehenlassen wird analog Beispiel 1 aufgearbeitet und das Rohprodukt chromatographiert* Ausbeute : 104 mg = 50 % d. Th. ö-Epigibberellin-A^^-aldehyd (Ib) (122 mg Ia zurückerhalten); Elution mit Chloroform/ Essigsäureäthylester 7:3 v/v; physikalische und spektroskopische Daten siehe Beispiel 1·

Zu 330 mg (1 mKol) Gibberellin-A₃-7-aldehyd (Ia), welcher analog Beispiel 1 silyliert worden ist, werden unter Argon

bei -78 °C 5 ml abs. THP und eine Lithium-2,2,6,6-tetra= methylpiperididlösung (bereitet aus 2 ml abs. THP, 160 rag 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin und 70,4 mg Butyllithium) zugetropft, !»lan läßt 10 Min. bei - 78 ⁰C, 10 Min. bei 0°C und 30 Min. bei +20 ⁰C stehen und gibt 1 ml Methanol und 1 ml Eisessig zu. Nach 12stündigem Stehenlassen wird analog Beispiel 1 aufgearbeitet und der Rückstand chromatographiert.

Ausbeute: 99 mg = 47 % d. Th. 6-Epigibberellin-A.,-7-aldehyd (Ib) (120 mg Ia zurückerhalten); Elution mit Chloroform/ Essigsäureäthylester 7:3 v/v; physikalische und spektroskopische Daten siehe Beispiel 1.

Bei§£iel_4

Analog Beispiel 1 werden aus 1 mMol Gibberellin-7-aldehyd mit in бое-Stellung befindlicher Aldehydgruppe und 1,1 mMol Kaliumhydrid folgende Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe dargestellt:

GibLerellin-Ao-7-aldehyd (Ia):

Ausbeute: 99 mg * 54 % d. Th. (146 mg Ib zurückerhalten); Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 8:2 v/v; Schmp. 172-175 ⁰C (aus Aceton/n-Hexan) /ßoj¹^ +118,8° (c = 0,61 - Äthanol) MS: m/e 330 (M⁺ bzw. M");

IR (CHCl₃): ^_max 3610 (OH), 2725, 2820 und 1725 (Aldehyd),

"*¹ (-CH=CH-);

1,14 (s, 18-H₃), 2,79 (ad, J = 10,5 Hz und J¹ = 2,5 Hz, 6-H), 3,29 (d, J = 10,5 Hz, 5-H), 4,06 (d, J = 3,5 Hz, 3-H), 4,93 und 5,24 (m, 17-H₂),

5,90 (dd, J = 9,5 Hz und J¹ = 3,5 Hz, 2-H), 6,39 (d, J = 9,5 Hz, 1-H) und 9,84 ppm (d, J = 2,5 Hz, 7-H),

1775 (f-Lacton-CO) und 1635 cm 100 MHz - ¹H-NMR : S ^§^ΐοη"^Β6

Gibberellin-A.j-7-aldehya (На):

Ausbeute: 90 mg = 52 % d. Th. (158 rag-Hb zurückerhalten); Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 8:2 v/v; amorpii;

MS: m/e 332 (M⁺ bzw. M");

IR (CHCl.): i>__ 3610 (OH), 2725, 2820 und 1725 (Aldehyd) und 1770 cm (/-Lacton -CO).

Gibberellin-Ac-7-aldehyd (IVa):

Ausbeute:94 mg £ 59 % d. Th. (155 mg IVb zurückerhalten); Elution mit n-Hexan/Chloroform 1:9 v/vj Schmp. 152-153 ⁰C (aus Äther);

KS: m/e 314 (M⁺);

IR (CHCI3): v?_max 3605 (OH)₉ 2725 und 1725 (Aldehyd) und

1775 cm"* (jf-Lacton-CO).

Gibberellin-A₈-7-aldehyd (Va).

Ausbeute: 95 mg = 49 % d. Th. (154 mg Vb zurückerhalten); Eluiion mit Chloroform/Essigsäureäthylester 4:6 v/v; amorpii;

MS: m/e 348 (M⁺);

IR (Kujol):v?_max 3400 (br , OH), 1750 (f-Lacton-CO) und

1720 cm"¹ (Aldehyd).

Gibberellin-A₉-7-aldehyd (VIa):

Eingesetzt werden nur 30 mg (0,1 mMol) 6-Epigibberellin-Ag-7-aldehyd. Eine Silylierung ist hier nicht notwendig.

Ausbeute: 9,3 mg = 62 % VIa (15 mg VIb zurückerhalten); Elution mit η-Hexan/Chloroform 1:1 v/v; amorph;

MS: m/e 300 (M⁺).

Beisp_iel_£

Zu 330,4 mg (1 mMol) Gibberellin-Ao-7-aldehyd (Ia), welcher analog Beispiel 1 silyliert worden ist, gibt man unter Argon 8 ml abs. THF und 44 mg (1,1 mMol) Kaliumhydrid. Nach einstündigem Eühren werden zu dem Enolat bei Eaumtemperatur 0,1 ml %2° (5,55 mMol) (spezifische Eadi0aktivität 3 mCi/

mMol) hinzugefügt. Man rührt weitere 3 Min. und versetzt anschließend mit 1 ml Eisessig. Mehrfaches Einengen i. Vak. und mehrfache Zugabe von Methanol ermöglichen die Entfernung von labilem Tritium. Zur Abspaltung der Schutzgruppengibt man zu dem Rückstand 8 ml THF, 2 ml H^O und 1 ml Eisessig und läßt über Nacht stehen. Nach Einengen i. Vak. wird ges. NaECCU-Lösung zugegeben und einige Male mit Essigsäureäthylester ausgeschüttelt. Trocknung der organischen Phase mit Na₂SCL und Einengen i. Vak. liefert einen Rückstand, der analog Beispiel 1 chromatographiert wird. Bei Elution mit Chloroform/Sssigsäureäthylaster 8:2 v/v werden 99 mg = 30 % d. Th. /&-%/-Gibberellin-A₃-7-aldehyd (Ic)mit einer spezifischen Radioaktivität von 1,37 mCi/mliol erhalten. Anschließende Elution mit Chloroform/Essigsäur eäthylester 7:3 v/v liefert 145 mg = 44 % d.Th. /B-^H7-6-Epigibberellin-Ao-7-aldehyd (Id) mit einer spezifischen Radioaktivität von 1,47 mCi/mMol. Die physikalischen und spektroskopischen Daten dieser Verbindungen sind den Beispielen 1 und 4 zu entnehmen.

Analog werden aus 1 mMol Gibberellin-7-aldehyd mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe, 1,1 mMol Kaliumhyärid und 0,1 ml H-,O (spezifische Radioaktivität 3 mCi/mMol) folgende /B-³H/-Gibberellin-7-aldehyde mit in бсі-Ctellüng befindlicher Aldehydgruppe und /b-Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe hergestellt. (Die physikalischen und spektroskopischen Daten der dargestellten Verbindungen sind den Beispielen 1 und 4. zu entnehmen):

/B-³H7-Gibberellin-A₁-7-aldehyd (lic) und /£-³H/-6-Epigibberellin-A₁ -7-aldehyd (Hd):

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylc'ster 8:2 v/v; Ausbeute: 93 mg 5 28 % d.Th. lic (spez. Radioaktivität: 1,32 mCi/mlvIol); Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 7O v/v; Ausbeute: 150 mg = 45 % d.Th. lld (spez. Radioaktivität: 1,48 mCi/mMol).

ZS~³H/-Gibberellin-A₄-7-aldehyd (HIc) und /S-³üZ-6-Ep±g±bbea?ellin-A₄-7-aldeiiyd (HId):

Elution mit n-Hexan/Chloroform 2:8 v/v; Ausbeute: 91»5 mg = 29 % d. Th. IHc (spez. Radioaktivität: 1,35 mCi/mliol); amorph; MS: m/e 316 (M⁺);

IR (CHCl.): \r _QV 3610 (OH), 2725 und 1725 (Aldehyd) und

j Шал

1775. cm"¹ (/-Lacton-CO).

Elution mit Chloroform;

Ausbeute: 149 mg й 47 % d. Th. IHd (spez. Radioaktivität:

1,49 mCi/mMol).

^-³H/-Gibberellin-Ae-7-aldehyd (IVc) und ³ (IVd):

Elution mit n-IIexan/Chlorofoi'in 1:9 v/v; Ausbeute: 101 mg = 32 % d.Th. IVc (spez. Radioaktivität: 1,39 mCi/mKol); Elution mit Chloroform;

Ausbeute: 153 mg = 49 % d.Th. IVd (spez. Radioaktivität:

/£-³H7-Gibberellin-Ac,-7-aldehyd (Vc) und

/"6-^J>H/-6-Epigibberellin-A₈-7-aldehyd (Vd):

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 4:6 v/v; Ausbeute: 100 mg = 29 % d. Th. Vc (spez. Radioaktivität: 1,10 mCi/ml'tol);

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 2:8 v/v; Ausbeute: 147 mg £ 42 % d.Th. Vd. (spez. Radioaktivität: 1,21 mCi/mMol).

/6-³H/-Gibberellin-A₉-7-aIdehyd (YIc) und /6-%7-6-Epigibberellin-A₉-7-aldehyd (VId):

Eingesetzt werden 30 ms (0,1 mMol) VIa und 9 mg Kaliumhydrid. Eine Silylierung ist hier nicht notwendig.

Elution mit n-Hexan/Chloroform 1:1 v/v; Ausbeute: 9»9 mg = 33 %

d. Tb. VIc (spez. Badioaktivität: 1,42 mCi/mMol); Elution mit n-Hexan/Chloroform 4:6 v/v; Ausbeute; 13,8 mg = 46 %

d. Th. VId (spez. Eadioaktivität: 1,5 mCi/mMol).

/B-^-Gibberellin-A^^-aldehyd (VIII) und /6-%7-6-Spigibberellin-A₁₂-7-aldehyd (IX)

Zu einer Lösung von 3,16 mg (0,01 mMol) Gibberellin-A,^-?- aldehyd (VII) in 0,5 ml abs. THP werden bei Raumtemperatur unter Argon 1 mg Kaliumhydrid gegeben. Nach einstündigem Rühren bei Baumtemperatur werden 0,1 ml HpO (spez. Eadioaktivität: 3 mGi/mMol) zugesetzt und nach 3 Min. gibt man 0,5 ml Eisessig zu. Danach wird i. Vak. eingeengt und zur Entfernung des austauschfähigen Tritiums der Bückstand in Essigsäureäthylestes? gelöst und mehrfach mit 2^iger wässr. HCl ausgeschüttelt. Nach Trocknen mit Na₂SO^ und Einengen i. Vak. erhält man nach dünnschichtchromatographischer Trennung an Kieselgel (Merck)

1,27 mg = 40 % d. Th. /B-^HZ-Gibberellin-A^-T-aiaehyd (VIII):

Schmp. 160-162 ⁰C, (aus Acetcn/n-Hexan); MS: m/e 316 (M⁺);

IE (GHCl₃): \> _max 2730 (Aldehyd) und 1710 cm"¹ (br, C=O) und 1,1 mg = 35 % d. Th. ^

(IX): amorph;

MS: m/e 316 (M⁺)

IB (CHClO: ^ _mav 2730 (Aldehyd) und 1705 cm""¹ (br, C=O).

Analog werden aus 1 mMol Gibberellin-7-aldehyd mit in 6oi-Stellung befindlicher Aldehydgruppe 1,1 mMol Kaliumhydrid und 0,1 ml %₂0 (spezifische Eadioaktivität: 3 mCi/mMol) folgende /5-^JH/-Gibberel lin-7-aldehyde mit in ба-Stellung befindlicher Aldehydgruppe und

/6-³H/"-Gibberellin-7-aldehyde mit in 6ß-St ellung befindlicher Aldehydgruppe hergestellt. (Die physikalischen und spektroskopischen Daten der dargestellten Verbindungen sind den Beispielen 1 und 4 zu entnehmen ):

/S-³H7-Gibberellin-A₃-7-aldehyd (Ic) und /6-³H/-6-Epigibberellin-Ao-7-aldehyd (Id):

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 8:2 v/v; Ausbeute: 103 mg = 31 % Ic (spez» Radioaktivität 1,5 mCi/ mMol);

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 7:3 v/v; Ausbeute: 148,3 mg = 45 % d.Th. Id (spez. Radioaktivität: 1,38 xnCi/mLIol).

l6-?}l7-&lbberellin-A^-7-alaehyd (lic) und /6-³H/-6-Epigibberellin-A₁-7-aldehyd Я

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 8:2 v/v; Ausbeute: 86,5 mg = 26 % d.Th. lic (spez. Radioaktivität: 1,43 mCi/mLIol);

Elution mit Chloroform/Essigsäureäthylester 7:3 v/v; Ausbeute 163 mg = 49 % d.Th· Hd (spez. Radioaktivität: 1,33 mCi/mMol).

/6-³H7-Gibberellin-A₄-7-aldehyd (HIc) und /6-³bi7-6-Epigibberellin-A₄-7-aldehyd (HId):

Elution mit n-Hexan/Chloroform 2:8 v/v; Ausbeute: 82 mg = 26 % d.Th. IHc (spez. Radioaktivität: 1,5 mCi/mMol); Elution mit Chloroform;

Ausbeute: 1б1 mg = 51 % d.Th. IHd (spez. Radioaktivität: 1,31 mCi/mLIol).

/6-³H/-Gibberellin-A₅-7-aldehyd Шс) und /6-³H/'-6-EpigibberiTii^I^^T^ä (IVdT:

Elution mit n-Hexan/Chloroform 1:9 v/v; Ausbeute: 94 mg = d. Th. IVc (spez. Radioaktivität: 1,5 mCi/mf.Iol);

Elution mit Chloroform;

Ausbeute; 157 mg * 50 % d.Th. IVd (spez. Radioaktivität:

1,36 mCi/mMol).

/6-³H/-Gibberellin-A₉-7-aldehyd (VIc) und /6-³H/-6-Epigibberellin-A_g-7-aldehyd (VId):

Eingesetzt werden 30 mg (0,1 mMol) VIb und 9 mg Kaliumhydrid.

Eine Silylierung ist hier nicht notwendig.

Elution mit n-Hexan/Chloroform 1:1 v/v; Ausbeute: 9,6 mg £ 32 % d.Th. VIc (spez. Radioaktivität: 1,5 mCi/mblol); Elution mit n-Hexan/Chloroform 4:6 v/v; Ausbeute: 15,9 mg = 53 = d.Th. VId (spez. Radioaktivität:

1,40 mCi/mlvIol).

Analog Beispiel 5 wird aus 330,4 mg (1 mMol) Gibberellin-A^- 7-aldehyd (Ia) und 44 mg (1,1 mMol) Kaliumhydrid das Enolat hergestellt, welches mit 0,1 ml ²H₂O (5,55 mLIol; 99,№ge Reinheit) umgesetzt wird. Die analoge Aufarbeitung und Chromatographie liefert /'6-²H/-Gibberellin-A₃-7-aldehyd (X): Ausbeute: 102,5 mg = 31 £ d.Th.; Schmp. 172-174 ⁰C (aus Aceton/n-Hexan); MS: m/e 331 (M⁺ bzw. M");

im H-liMR-Spektrum erscheinen die Protonen (5-H) und (7-H) als Singuletts; das (6-²H) ist folgerichtig nicht sichtbar; und /6-²H_7-6-Epigibberellin-A₃-7-aldehyd (XI): Ausbeute: 142,3 mg = 43 % d.Th.; Schmp. 184-187 ⁰C (aus Aceton/n-Hexan); MS: m/e 331 (M⁺ bzw. M")j

im H-KtJR-Spektrum erscheinen ebenfalls die Protonen (5-H) und (7-H) als Singuletts; das (6-²H) fehlt.

Beisgiel_7

Analog Beispiel 5 wird aus 3,3 mg (0,01 mMol) /i7-¹^C/-Gibberellin-A^-7-aldehyd (spez. Radioaktivität: 0,23 mCi/mMol)

und 4 mg Kaliumhydrid das Enolat hergestellt, welches danach mit 0,1 ml ³H₂O (spez. Radioaktivität: 3 mCi/mllol) tritiiert wird. Die analoge Aufarbeitung und Dünnschicht-Chromatographie liefern

/i7-¹⁴C,6-³H7-Gibberellin-A₃-7-aldehyd (spez. Radioaktivität ¹⁴C: 0,23 mCi/ml.'Iol, spez. Radioaktivität ³H: 1,39 mCi/mMol) und /i7-¹⁴C,6-³H7-6-Epigibberellin~A₃-7-aldehyd (spez. Radio· aktivität 4?.· 0,20 mCi/mlaol, spez. Radioaktivität ³H; 1,44 mCi/mKol).

Claims

-1t-

Erfind ung s anspr ach

1. Verfahren zur Epimerisierung von Gibberellin-7-aldehyden, dadurch gekennzeichnet, daß einjpibberellin-7-alde'hyd mit in боб-Stellung oder in 6ß-Stellung befindlicher Aldehydgruppe mit einer Base enolisiert und durch Zusatz von Wasserstoff-, Deuterium- oder Tritiumdonatoren zu einem Spimerengemisch, bestehend aus einem Gibberellin-7-aldehyd mit in бое-Stellung befindlicher Aldehydgruppe und einem Gibberellin-7-aldehyd mit in 6ß-Stellüng befindlichem Aldehydgruppe,umgesetzt wird, wobei beim Einsatz von Deuterium- oder Tritiumdonatoren beide erhaltenen Epimeren am Kohlenstoffatom б markiert sind.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung unter Luftausschluß, z.B. unter Argon- oder. Stickstoffatmosphäre, in einem organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Basen vorzugsweise Kaliunihydrid oder Alkaliamide, insbesondere solche mit raumfüllenden organischen Besten, z.B. Lithium-diisopropylamid oder Lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid, eingesetzt werden.
4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß saure V/as s er st off atome in den Ausgangsverbindungen vor der Enolisierung durch Schützgruppen substituiert werden.

5· Verfahren nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß doppelt markierte Gibberellin-7-aldehyde hergestellt wer-

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den, wobei beispielsweise ein C- und/oder H- bzw. ^H-Gibberellin-7-aldehyd zum zusätzlich in Position б tritiierten oder deuterierten Gibberellin-7-aldehyd umgesetzt wird.

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