DE60014344T2

DE60014344T2 - 8-8,6-6 und 6-8 catechin und epicatechin dimere und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE60014344T2
Application number: DE60014344T
Authority: DE
Inventors: Werner Tuckmantel; P. Alan KOZIKOWSKI; J. Leo ROMANCZYK
Original assignee: Mars Inc
Current assignee: Mars Inc
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: US6156912A; EP1169304A1; EP1169304B1; JP2002541241A; IL145788A; ES2230089T3; CN1354743A; EP1169304A4; AU4038900A; IL145788A0; RU2293081C2; WO2000061547A1; DE60014344D1; CA2369399A1; AU782592B2; ATE277899T1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft synthetische Catechin- und Epicatechin-Dimere, Derivate davon und Verfahren zur ihrer Herstellung und Anwendung.
Betroffener technischer Hintergrund
Polyphenole sind eine hochdiverse Gruppe von Verbindungen (Ferreira, D., Steynberg, J.P., Roux, D.G. und Brandt, E.V., Tetrahedron, 48 (10), 1743–1803 (1992)), welche weithin in einer Vielzahl von Pflanzen vorkommen, von denen einige in die Nahrungskette gelangen. In vielen Fällen repräsentieren sie eine wichtige Klasse von Verbindungen, die in der menschlichen Nahrung vorhanden ist. Obwohl manche der Polyphenole als nicht-nährstoffartig angesehen werden, ist ein Interesse an diesen Verbindungen auf Grund ihrer möglichen nützlichen Auswirkungen auf die Gesundheit zustandegekommen.
Zum Beispiel ist von Quercetin (einem Flavonoid) gezeigt worden, antikarzinogene Aktivität in experimentellen Tierversuchen zu besitzen (Deschner, E.E., Ruperto, J., Wong, G. und Newmark, H.L., Carcinogenesis, 7, 1193–1196 (1991), und Kato, R., Nakadate, T., Yamamoto, S. und Sugimura, T., Carcinogenesis, 4, 1301–1305 (1983)). Von (+)-Catechin und (–)-Epicatechin (Flavan-3-ole) hat man gezeigt, die Aktivität von reverser Transkriptase von Leukämie-Virus zu inhibieren (Chu, S.C., Hsieh, Y.S. und Lim, J.Y., J. Nat. Prod., 55 (2), 179–183 (1992)). Von Nobotanin (ein oligomeres hydrolysierbares Tannin) ist gleichfalls gezeigt worden, Anti-Tumor-Aktivität zu besitzen (Okuda, T., Yoshida, T. und Hatano, T., Molecular Structures and Pharmacological Activities of Polyphenols – Oligomeric Hydrolyzable Tannins and Others – präsentiert auf der XVI. International Conference of Groupe Polyphenols, Lissabon, Portugal, 13.–16. Juli 1992).
Von den in grünem Tee gefundenen Catechinen, die Epigallocatechin und Epigallocatechin-Gallat einschließen, ist gezeigt worden, inhibitorische Aktivität gegen humane Tumorzelllinien in vitro zu besitzen (siehe zum Beispiel Valcic et al. in Anti-Cancer Drugs, Band 7, 1996, Seiten 461–468). Statistische Berichte haben des weiteren gezeigt, dass die Magenkrebs-Sterblichkeit in den Tee produzierenden Distrik ten Japans signifikant niedriger ist. Epigallocatechin-Gallat ist berichtetermaßen das pharmakologisch wirksame Material in grünem Tee, das Maus-Hauttumore inhibiert (Okuda et al., ebenda). Von Ellagsäure ist ebenfalls gezeigt worden, antikarzinogene Aktivität in verschiedenen Tumor-Tiermodellen aufzuzeigen (Boukharta, M., Jalbert, G. und Castonguay, A., Efficacy of Ellagitannins and Ellagic Acid as Cancer Chemopreventive Agents – präsentiert auf der XVI. International Conference of the Groupe Polyphenols, Lissabon, Portugal, 13.–16. Juli 1992). Eine Kombination eines monomeren Catechins oder Derivats davon und einer Testosteron-Zusammensetzung zur Behandlung von Störungen, welche mit Androgener-Aktivität assoziiert sind, wird in der WO 96/37201 offenbart.
Proanthocyanidin-Oligomere sind von der Kikkoman Corporation zur Verwendung als Antimutagene offenbart worden (JP 4-190774). Die Verwendung von phenolischen Verbindungen in Nahrungsmitteln und ihre Modulation der Tumorentwicklung in experimentellen Tiermodellen ist kürzlich vorgestellt worden auf dem 202. National Meeting of The American Chemical Society (Phenolic Compounds in Foods and their Effects on Health 1. Analysis, Occurrence & Chemistry, Hrsg.: Ho, C.T., Lee, C.Y. und Huang, M.T., ACS Symposium Series 506, American Chemical Society, Washington D.C. (1992); Phenolic Compounds in Foods and their Effects on Health II. Antioxidants & Cancer Prevention, Hrsg.: Huang, M.T., Ho, C.T. und Lee, C.Y., ACS Symposium Series 507, American Chemical Society, Washington, D.C. (1992)).
Procyanidine, und insbesondere höhere Procyanidin-Oligomere, besitzen nach kürzlicher Feststellung ein breites Spektrum an biologischer Aktivität. Beispielsweise lehrt die WO 97/36597, dass Procyanidin-Oligomere, zusammengesetzt aus 3 bis 12 Catechin- und/oder Epicatechin-Monomereinheiten, eine Vielzahl von pharmakologischen Eigenschaften besitzen, einschließlich Antioxidations-, Antitumor-, Antimikroben-, Cyclo-Oxygenase-modulierenden, Lipoxygenase-modulierenden und NO- oder NO-Synthase-modulierenden Eigenschaften.
In TRIP, Band 3, Nr. 4, April 1995, Seiten 117–123, berichten Helfer und Mattice über Untersuchungen der Stereochemie, Regiochemie und Konformation von kondensierten Tanninen, welche die Interflavan-Bindung besitzen. Um Struktur-Aktivitäts-Beziehungen unter vielen möglichen Regio- und Stereoisomeren, umfassend jegliche gegebenen Oligomere, zu bestimmen, sind Syntheseverfahren entwickelt worden. Diese Verfahren konzentrieren sich auf die typischen (4 → 6), (4 → 8), (6 → 4)- und (8 → 4)-Bindungen, umfassend lineare und verzweigte Procyanidin-Oligomere. Zusätzlich zu diesen Bindungen ist die Stereochemie der Bindungen an der C-4-Position abhängig von dem Monomer, welches diese Bindungspositionen umfasst.
Wenn zum Beispiel (+)-Catechin, hierin bezeichnet als C, an ein anderes C oder an (–)-Epicatechin, hierin bezeichnet als EC, verknüpft wird, handelt es sich bei den Bindungen vorteilhafterweise um (4 → 6) oder (4 → 8). Wenn EC an C oder an anderes EC verknüpft ist, sind die Bindungen vorteilhafterweise (4β → 6) oder (4β → 8). Für Bindungen an ein verzweigtes Oligomer handelt es sich bei den stereochemischen Bindungen um (6 → 4α), (6 → 4β), (8 → 4α), (8 → 4β).
Allerdings sind andere Bindungspositionen unter Monomeren, die ein Oligomer ausmachen, möglich. Diese sind die Bindungen (8 ↔ 8), (6 ↔ 6) und (6 ↔ 8) mit den nachstehend gezeigten repräsentativen Strukturen. Da Oligomere, welche aus diesen ungewöhnlichen Bindungen aufgebaut sind, in der Natur entweder selten oder unbekannt sind, können ähnliche oder neue Anwendungen für diese Verbindungen und ihre Derivate durch biologische Überprüfung erhalten werden.
Somit besteht ein Interesse am Synthetisieren dieser Oligomere, welche diese Bindungen umfassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Erfindung richtet sich auf neue 8 ↔ 8-, 6 ↔ 6-, 8 ↔ 6-Catechin- und -Epicatechin-Dimere und gallatylierte Dimere und Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Verbindungen, welche durch die Verfahren dieser Erfindung hergestellt werden, können zum Beispiel mittels HPLC gereinigt werden. Die Verbindungen dieser Erfindung können als Antikrebsmittel verwendet werden.
(8 ↔ 8)-, (6 ↔ 6)-, (8 ↔ 6)-Catechin- und/oder -Epicatechin-Dimere weisen die folgenden Strukturen auf:
(8 ↔ 8)-, (6 ↔ 6)-, (8 ↔ 6)-Catechin- und/oder -Epicatechin-Digallat-Dimere besitzen die folgenden Strukturen:
Die (8 ↔ 8)-Dimere wurden durch ein Verfahren hergestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen eines Epicatechin- und/oder Catechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; (b) Schützen der 3-Hydroxylgruppen der Monomere mit einer zweiten Schutzgruppe; (c) Halogenieren der C-8-Position, z. B. mit N-Bromsuccinimid, unter Erzeugung von 8-Bromverbindungen; (d) Umsetzen der 8-Bromverbindungen mit Alkyllithium, z.B. tert.-Butyllithium oder Butyllithium, zur Erzeugung von Aryllithium-Verbindungen; (e) Durchführen einer oxidativen oder reduktiven Kopplung der Aryllithium-Verbindungen durch Ausführen eines Halogen-Metall-Austauschs, wobei das Aryllithium zur Bildung einer 8-Lithiumverbindung zugegeben wird, gefolgt von der Zugabe von Eisen(III)-chlorid zur Bewirkung der (8 ↔ 8)-Kopplung, und (f) Entschützen der (8 ↔ 8)-Verbindungen.
Ein alternatives Verfahren umfasst das Ausführen der oben stehenden Schritte (a) bis (c) und danach das Durchführen einer reduktiven Kopplung der halogenierten Verbindungen, z.B. unter Verwendung eines nullwertigen Nickelreagenz in Verbindung mit dem entsprechenden Metallpulver, gefolgt vom Entschützen.
Wenn Benzylgruppen zum Schutz der phenolischen Hydroxygruppen oder der 3-Hydroxylgruppen verwendet werden, wird das Entschützen durch Hydrogenolyse durchgeführt. Wenn Tetrahydropyranyl zum Schützen der 3-Hydroxylgruppen ver wendet wird, werden zuerst die Tetrahydropyranyl-Schutzgruppen entfernt und danach die Benzyl-Schutzgruppen entfernt.
Ein Verfahren zur Herstellung des (6 ↔ 6)-Catechin- und/oder Epicatechin-Dimer-Digallats umfasst die folgenden Schritte: (a) Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen des Epicatechin- oder Catechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; (b) Halogenieren der C-6- und C-8-Positionen; (c) Schützen der 3-Hydroxylgruppen mit einer zweiten Schutzgruppe, z.B. unter Verwendung von tert.-Butyldimethylsilyl; (d) Selektives Entfernen der 8-Halogengruppen; z.B. Bromgruppen; (e) Durchführen einer oxidativen oder reduktiven Kopplung der 6-Halogen-Verbindungen; (f) Entschützen der 3-Hydroxylgruppen; (g) Verestern der 3-Positionen mit Tri-O-benzylgalloylchlorid, und (h) an der C-3-Position, und (g) Entschützen der phenolischen Hydroxylgruppen unter Bildung des freien (6 ↔ 6)-Dimer-Digallats.
Die (6 ↔ 8)-Dimere werden aus Catechin und/oder Epicatechin durch ein Verfahren hergestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) Durchführen einer oxidativen Kopplung einer Mischung von 6-Brom- und 8-Brom-Catechin- und/oder -Epicatechin-Monomeren unter Erhalt einer Mischung aus (8 ↔ 8)-, (6 ↔ 8)- und (8 ↔ 8)-Dimeren und (b) Auftrennen der Mischung mittels HPLC. Alternativ dazu werden die (6 ↔ 8)-Dimere durch ein Verfahren hergestellt, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) Bildung einer Arylboronsäure aus entweder den 6-Brom- oder 8-Brom-Catechin- und/oder -Epicatechin-Monomeren unter Verwendung einer Halogen/-Metall-Austauschreaktion, abgelöscht durch Trimethylborat, gefolgt von einer Aufarbeitung in wässrig-saurem Milieu zur Erzeugung der freien Säure, und (b) Exponieren der Mischung an einen Palladiumkatalysator, um eine Kopplung zu bewirken.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Geeignete Schutzgruppen für die phenolischen Hydroxylgruppen der Monomere zur Verwendung hierin schließen diejenigen Schutzgruppen ein, welche in die Monomere eingeführt und entfernt werden können, ohne Razemisierung oder Abbau der Monomere, und welche gegenüber Bedingungen stabil sind, welche für die oxidative oder reduktive Kopplungsreaktion verwendet werden. Verfahren zum Schützen und Entschützen von Hydroxylgruppen sind dem Fachmann auf dem Gebiet gut bekannt und werden in "Protective Groups in Organic Synthesis", T.W. Greene, John Wiley & Sons, beschrieben. Vorzugsweise sind die Schutzgruppen Benzylgruppen, von denen alle leicht in einem Schritt entfernt werden.
Geeignete Schutzgruppen für die 3-Hydroxylgruppen schließen Benzyl, Tetrahydropyranyl und dergleichen ein. Bezugsteilen, welche die Verwendung von Eisen(III)-chlorid (FeCl₃) in der oxidativen Kopplung von 2 Aryl an Aryl 2 offenbaren, sind: C.A. Broka, Tetrahedron Lett. 32, 859 (1991).
Bezugsstellen, welche die reduktive Kopplung von 2 Aryl an Aryl 2 mittels nullwertiger Nickelreagenzien (in den meisten Fällen wird nullwertiges Nickel in situ aus Ni(II)-Salzen/Komplexen und einem Reduktionsmittel erzeugt) offenbaren, schließen die folgenden ein:
R.H. Mitchell et al., J. Am. Chem. Soc., 106, 7776 (1984); H. Matsumoto et al., J. Org. Chem., 48, 840 (1983); S. Inaba et al., Tetrahedron Lett., 23, 4215 (1982); S. Knapp et al., J. Org. Chem., 58, 997 (1993); K. Takagi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 57, 1887 (1984); M. Iyoda et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 63, 80 (1990) (die wichtigste Bezugsstelle); K. Takagi et al., Chem. Lett., 917 (1979); M.A. Fox et al., J. Org. Chem., 56, 3246 (1991); Y. Rollin et al., J. Organomet. Chem., 303, 131 (1986); R. Vanderesse et al., J. Organomet. Chem., 264, 263 (1984); B. Loubinoux et al., Tetrahedron Lett., 3951 (1977).
Bezugsstellen, welche die Suzuki-Kopplung für die Synthese von asymmetrischem Biarylen (Aryl-Br + Aryl'B(OH)2 an ArAr' in Gegenwart einer Palladium(Pd)-Verbindung als Katalysator offenbaren, schließen die Folgenden ein:
R.B. Miller und S. Dugar, Organometallics, 3, 1261 (1984); M.A.F. Brandao et al., Tetrahedron Lett., 34, 2437 (1993); M. Sato et al., Chem. Lett., 1405 (1989); S.P. Maddaford und B.A. Keay, J. Org. Chem., 59, 6501–3 (1994) (eine Schlüssel-Bezugsstelle); M.J. Burk et al., J. Am. Chem. Soc., 116, 10847–8 (1994); S.W. Wright et al., J. Org. Chem., 59, 6095–7 (1994) (eine Schlüssel-Bezugsstelle); G.B. Smith et al., J. Org. Chem., 59, 8151–6 (1994); T.I. Wallow und B.M. Novak, J. Org. Chem., 59, 5034–7 (1994) (eine Schlüssel-Bezugsstelle); X. Yue et al., Tetrahedron Lett., 37, 8213–6 (1996); J.W. Benbow und B.L. Martinez, Tetrahedron Lett., 37, 8829–32 (1996); M. Beller et al., Angew. Chem., 107, 1992–3 (1995), (manchmal werden eher Boronatester statt der freien Boronsäuren verwendet).
Stereoisomere der Dimere sind innerhalb des Umfangs der Erfindung inbegriffen. Die Stereochemie der Substituenten auf einer Polyphenol-Monomereinheit des Dimers kann in Bezug auf deren relative Stereochemie als "alpha/beta" oder "cis/trans" beschrieben werden oder in Bezug auf die absolute Stereochemie als "R/S". Der Begriff "alpha" (α) zeigt an, dass der Substituent unterhalb der Ebene des Flavanrings orientiert ist, wohingegen "beta" (β) angibt, dass der Substituent überhalb der Ebene des Rings orientiert ist. Der Begriff "cis" gibt an, dass zwei Substituenten auf der gleichen Seite des Rings orientiert sind, wohingegen "trans" angibt, dass zwei Substituenten auf entgegengesetzten Seiten des Rings orientiert sind. Die Begriffe R und S werden verwendet, um die Anordnung der Substituenten um ein Chiralitätszentrum herum zu bezeichnen, basierend auf der Rangordnung der direkt an dieses Zentrum gebundenen Gruppen. Die Interflavan-Bindung zwischen den substituierten aromatischen Ringen stellt eine chirale Achse dar, von welcher zwei Atropisomere ausgehen könnten.
Beispiel 1
Herstellung von (2R,3S,trans)-5,7,3',4'-Tetra-O-benzylcatechin
Eine Lösung von (+)-Catechin (65,8 g, 226,7 mMol, wasserfrei), gelöst in wasserfreiem Dimethylformamid (DMF, 720 ml), wurde bei Raumtemperatur tropfenweise über eine Dauer von 80 Minuten zu einer gerührten Suspension von Natriumhydrid, 60% in Öl, (39 g, 975 mMol, 4,3 eq.) in DMF (180 ml) zugesetzt (S. Miura et al., Radioisotopes, 32, 225–230, 1993). Nach Rühren während 50 Minuten wurde der Kolben in ein NaCl/Eis-Bad von –10°C eingebracht. Benzylbromid (121 ml, 1,02 mol, 4,5 eq.) wurde innerhalb von 80 Minuten tropfenweise zugesetzt, und die braune Reaktionsmischung wurde über Nacht unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde eingedampft, und der resultierende kandis-artige Feststoff wurde unter Erwärmen und Rühren in zwei Portionen Lösungsmittel aufgelöst, jeweils bestehend aus 200 ml Chloroform (CHCl₃) und 100 ml Wasser. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit Chloroform (20 ml) extrahiert und die vereinigten organischen Phasen mit Wasser (100 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde durch Chromatographie auf Silicagel (42 × 10 cm; Ethylacetat/Chloroform/Hexan 1 : 12 : 7) gereinigt, um nach Eindampfen und Trocknen im Vakuum 85 g Rohprodukt vorzusehen, welches aus Trichlorethylen (1,3 l) umkristallisiert wurde, um 35,1 g (24%) ei nes weißlichen Pulvers vorzusehen. ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 7,47–7,25 (m, 20 H), 7,03 (s, 1 H), 6,95 (s, 2 H), 6,27, 6,21 (ABq, 2 h, J = 2 Hz), 5,18 (s, 2 H), 5,17 (schmal ABq, 2 H), 5,03 (s, 2 H), 4,99 (s, 2 H), 4,63 (d, 1 H, J = 8,5 Hz), 4,00 (m, 1 H), 3,11, 2,65 (ABq, 2 H, J = 16,5 Hz, beide Teile d mit J = 5,5 bzw. 9 Hz), 1,59 (d, 1 H, J = 3,5 Hz); IR (Film) 3440 (br), 1618, 1593, 1513, 1499, 1144, 1116, 733, 696 cm^–1; MS m/z 650 (M+, 0,5%), 319, 181, 91.
Alternativ dazu kann das Tetra-O-benzyl-(+)-catechin unter Anwendung des von H. Kawamoto et al., Mokazai Gakkaishi, 37 (5), 488–493 (1991), beschriebenen Verfahrens unter Verwendung von Kaliumcarbonat und Benzylbromid in DMF hergestellt werden. Eine teilweise Razemisierung des Catechins, an beiden der 2- und 3-Positionen, wurde von M.-C. Pierre et al., Tetrahedron Letters, 38 (32), 5639–5642 (1997), beobachtet.
Beispiel 2
Herstellung von (2R)-5,7,3',4'-Tetrakis(benzyloxy)flavan-3-on
Frisch hergestelltes Dess-Martin-Periodinan (39,0 g, 92 mMol, hergestellt durch das Verfahren von D.B. Dess und J.C. Martin, J. Am. Chem. Soc., 113, 7277–7287 (1991), und R.E. Ireland und L. Liu, J. Org. Chem., 58, 2899 (1993)), wurde auf einmal bei Raumtemperatur zu einer gerührten Lösung des Tetra-O-benzylcatechins gemäß des vorausgehenden Beispiels (54,4 g, 83,8 mMol) in Methylenchlorid (420 ml) zugesetzt. Innerhalb von 1,5 Stunden wurden ungefähr 30 ml Wasser-gesättigtes Methylenchlorid tropfenweise zu der Reaktionsmischung zugegeben, um eine trübe bernsteinfarbene Lösung zu bilden (S.D. Meyer und S.L. Schreiber, J. Org. Chem, 59, 7549–7552 (1994)). Zwanzig Minuten danach wurde die Reaktionsmischung mit einer gesättigten Lösung von Natriumcarbonat (NaHCO₃, 500 ml) und einer 10%-igen wässrigen Lösung von Na₂S₂O₃·5H₂O (200 ml) verdünnt. Die Phasen wurden getrennt, und die wässrige Phase wurde mit 50 ml Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Silicagel (24 × 9 cm, Chloroform/Ethylacetat/9 : 1) filtriert. Das Eluat wurde eingedampft und im Vakuum getrocknet, wodurch man 50,1 g (92%) des Ketons erhielt, welches durch Umkristallisieren aus Chloroform/Ether gereinigt wurde: Schmp. 144–144,5°C; [α]_D + 38,5°, [α]₅₄₆ + 48,7° (Chloroform, c 20,8 g/l); ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 7,45–7,26 (m, 20 H), 6,96 (s, 1 H), 6,88, 6,86 (ABq 2 H, J = 8 Hz, B Teil d mit J = 1,5 Hz), 6,35 (schmal ABq, 2 H), 5,24 (s, 1 H), 5,14 (s, 2 H), 5,10 (schmal ABq, 2 H), 5,02 (s, 2 H), 5,01 (s, 2 H), 3,61, 3,45 (ABq, 2 H, J = 21,5 Hz).
Beispiel 3
Herstellung von 8-Brom-5,7,3',4'-tetra-O-benzylepicatechin
Verfahren A
Zu einer Lösung von 116 mg (178 Mol) Tetra-O-benzylepicatechin in 4 ml wasserfreiem CH₂Cl₂ wurden unter Eiskühlung und Rühren 32 mg (180 Mol) N-Bromsuccinimid (NBS) zugesetzt. Das Rühren bei 0°C wurde 100 Minuten lang fortgesetzt; die Lösung wurde konzentriert, und der Rückstand wurde durch Chromatographie auf Silicagel (15 × 1,8 cm) mit Chloroform/Ethylacetat (CHCl₃/EtOAc) (25 : 1) gereinigt. Die Kristallisation aus CHCl₃/Ethanol ergab 110 mg (85%) eines farblosen, baumwollartigen Feststoffs. Schmp. 137,5°C; α_D–50,4°, α₅₄₆–60,7° (c 17,3 g/l, EtOAc); ¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃, TMS) δ: 7,5–7,25 (m, 20 H), 7,23 (d, 1 H, J = 1,5 Hz), 7,03, 6,98 (ABq, 2 H, J = 8,5 Hz, A Teil d mit J = 1 Hz), 6,25 (s, 1 H), 5,22 (s, 2 H), 5,19 (s 2 H), 5,11 (s, 2 H), 5,02, 4,96 (ABq, 2 H, J = 9 Hz), 4,98 (s, 1 H) H, J = 9 Hz), 4,27 (br s, 1 H), 3,04, 2,90 (ABq, 2 H, J = 17,5 Hz, beide Teile d mit J = 1,5 bzw. 4 Hz), 1,58 (d, 1 H, J = 4,5 Hz); ¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃) δ: 156,86, 154,79, 151,65, 149,09, 148,73, 137,31, 137,15, 136,77, 136,72, 130,82, 128,67, 128,65, 128,58, 128,56, 128,09, 127,98, 127,87, 127,50, 127,31, 127,25, 127,13, 118,91, 115,17, 113,07, 102,85, 93,07, 78,62, 71,35, 71,20, 70,31, 65,92, 28,00, IR (Mineralöl-Suspension) 3571, 1606, 1581, 1518, 1184, 1129, 771, 732, 694 cm^–1; MS m/z 399/397 (1/1%), 332 (1%), 181 (8%), 91 (100%). Berechnete Analyse für C₄₃H₃₇O₆Br: C, 70,78; H, 5,11. Gefunden C, 70,47; H, 5,10.
Verfahren B
Zu 563 mg (771 μMol) von 5,7,3',4-Tetra-O-benzyl-8-bromcatechin, hergestellt durch das Verfahren, das in Beispiel 1 beschrieben ist, in 5 ml CH₂Cl₂ wurden bei Raumtemperatur auf einmal 425 mg (1,00 mMol) Dess-Martin-Periodinan zugesetzt. Wasser-gesättigtes CH₂Cl₂ wurde innerhalb von 40 Minuten tropfenweise zugesetzt, wodurch eine geringe Trübung hervorgerufen wurde. Nach weiteren 20 Minuten wurden jeweils 20 ml gesättigte NaHCO₃-Lösung und eine 10%-ige wässrige Lösung von Na₂S₂O₃·5H₂O zugegeben. Die Phasen wurden getrennt, und die wässrige Phase wurde mit 3 × 15 ml Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden konzentriert, und der Rückstand wurde über Silicagel (20 × 2,5 cm Ether/Hexan 1 : 1) filtriert. Das Eluat wurde eingedampft und im Vakuum getrocknet, wodurch man 522 mg (93%) Keton als einen farblosen Schaum erhielt: ¹H-NMR (CDCl₃): 7,47–7,25 (m, 20 H), 7,04 (d, 1 H, J = 1 Hz), 6,85, 6,81 (ABq, 2 H, J = 8,5 Hz, B Teil d mit = 8,5 Hz), 3,52, 3,48 (ABq, 2 H, J–21,5 Hz); ¹³C-NMR (CDCl₃): 203,99, 155,55, 155,40, 150,68, 148,98, 137,06, 136,90, 136,28, 136,04, 128,64, 128,62, 128,46, 128,41, 128,22, 128,05, 127,78, 127,76, 127,35, 127,17, 127,13, 127,08, 126,99, 118,86, 114,59, 112,43, 103,54, 93,96, 93,87, 82,91, 71,25, 71,04, 70,98, 70,38, 33,30; IR (Film) 1734, 1605, 1513, 1099, 737, 696 cm^–1.
Zu 598 mg (822 μMol) des obenstehenden unreinen Ketons in 8,2 ml wasserfreiem THF wurden innerhalb von 10 Minuten tropfenweise 1,23 ml einer 1-M-Lösung von Lithium-tri-sec.-butylborhydrid (L-Selectride^®) zugesetzt. Nach 3-stündigem Rühren bei –78°C war das Ausgangsmaterial in der Reaktionsmischung durch Dünnschichtchromatografie ("TLC"), (SiO₂, EtOAc/Hexan 1 : 3) noch nachweisbar, und weitere 1,23 ml des Reduktionsmittels wurden zugegeben. Das Rühren wurde weitere 4 Stunden lang fortgesetzt, während die Temperatur schrittweise auf –4°C steigen gelassen wurde. Wässriges Natriumhydroxid (NaOH) (2,5 M, 6 ml) und 4 ml von 35%-igem wässrigem Wasserstoffperoxid (H₂O₂) wurden unter fortgesetzter Kühlung zugesetzt; die resultierende Exothermie ließ die Temperatur des Bades auf +12°C steigen. Das Rühren im Wasserbad wurde über Nacht fortgesetzt; dann wurde die Mischung partiell eingedampft, und 20 ml Ether und 10 ml Ethylacetat (EtOAc) wurden zugegeben. Die Phasen wurden getrennt, und die wässrige Phase wurde mit 50 ml EtOAc extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden eingedampft, und der Rückstand wurde mittels Chromatographie auf Silicagel (23 × 2,5 cm) mit EtOAc/Hexan 1 : 3 gereinigt, wodurch man 327 mg (55%) des Produkts als einen hellgelben Schaum erhielt.
Beispiel 4
5,7,3',4'-Tetra-O-benzyl-8-brom-3-O-(tetrahydropyran-2-yl)catechin
Zu einer Lösung von 297 mg (407 μMol) 5,7,3',4'-Tetra-O-benzyl-8-bromoepicatechin in 2 ml wasserfreiem Methylenchlorid (CH₂Cl₂) wurden bei Raumtemperatur 56 μl (0,61 μMol) Dihydropyran zugesetzt, gefolgt von 2,6 μl (40 μMol) Methansulfonsäure. Die sich schrittweise verdunkelnde Lösung wurde 25 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt, wobei nach dieser Zeit 0,15 ml gesättigte wässrige Natriumcarbonat(Na₂CO₃)-Lösung zugesetzt wurde. Nach dem Eindampfen wurde der Rückstand auf Silicagel (SiO₂) mit Ethylacetat/Hexan chromatographiert. Ein Vorlauf wurde mit einem Mischungsverhältnis von 1 : 4, das Produkt (215 mg, 65%) mit einem Verhältnis von 1 : 3 und das nicht-umgesetzte Ausgangsmaterial (97 mg, 33%) mit einem Verhältnis von 1 : 2 eluiert. Produkt: ¹H-NMR (CDCl₃): 7,50–7,25 (m, 20 H), 7,10 (s) und 7,08 (d, J = 1 Hz) (1 H, zwei Epimere), 6,94, 6,91 (ABq, 2 H, J = 8,5 Hz), 6,22 (s, 1 H), 5,20–4,97 (m, 8 H), 4,88 (s) und 4,86 (s) (1 H, zwei Epimere), 4,13–3,80 (m, 3 H), 3,42–2,87 (m, 3 H), 2,78 (dd, J = 16,5, 8,5 Hz) und 2,61 (dd, J = 16,5, 7 Hz) (1 H, zwei Epimere), 1,77–1,18 (m, 5 H); IR (Film) 1605, 1121, 1031, 735, 696 cm^–1.
Beispiel 5
5,7,3',4',5'',7'',3''',4'''-Octa-O-benzyl-8,8''-bicatechin
Zu einer Lösung von 527 mg (648 Mol) des Tetrahydropyranylethers von Beispiel 4 in 6,5 ml wasserfreiem THF wurden tropfenweise bei –78°C innerhalb von 5 Minuten 0,91 ml (1,55 mMol) tert.-Butyllithium (1,7 M in Pentan) zugegeben. Die resultierende Lösung wurde 5 Minuten lang bei –78°C gerührt, während 1,5 ml wasserfreies Tetrahydrofuran (THF) zu 147 mg (0,91 mMol) wasserfreiem Eisen(III)-chlorid (FeCl₃) zugesetzt wurden (heftige exothermische Reaktion). Die resultierende Lösung/Suspension wurde innerhalb von 2 Minuten zu dem Organolithium-Reagenz zugegeben, was zu einer schwarzbraunen Lösung führte. Die Reaktionsmischung wurde 5 Minuten lang bei –78°C gehalten und dann innerhalb einer Stunde auf 0°C aufgetaut. Nach Zugeben von 1 ml 5% HCl und teilweisem Eindampfen wurde das Produkt in 15 ml Chloroform (CHCl₃) extrahiert, und die organische Phase wurde mit 2 × 5 ml von 5%-iger Chlorwasserstoffsäure (HCl) gewaschen und über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet. Das Lösungsmittel wurde verdampft und mit 4 ml THF ersetzt, zu welchem 0,4 ml 5% HCl zugesetzt wurden. Nach 65 Minuten bei Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung eingedampft und der Rückstand auf Silicagel (SiO₂) mit Ethylacetat/Hexan-Mischungen chromatographiert. Eine anfängliche Elution mit einem Verhältnis von 2 : 5 führte zur Rückgewinnung von 64 mg (15%) 5,7,3',4'-Tetra-O-benzylcatechin. Eine weitere Elution mit einem Verhältnis von 1 : 2 ergab zwei nichtidentifizierte Nebenprodukte, und letztendlich wurden 94 mg (22%) des gewünschten Dimers mit einem Verhältnis von 2 : 3 eluiert. Eine Probe von 92 mg wurde ferner durch präparative HPLC (Waters μPorasil 125 Å, 10 μm Teilchengröße, 30 × 5 cm, EtOAc/Hexan 2 : 3, 80 ml/min., UV-Detektion bei 280 nm) gereinigt, unter Erhalt von 65 mg (16%) des reinen Produkts als farblosen Film: α_D–75,2°, α₅₄₆–91,4° (EtOAc, c 18,3 gl^–1); ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 7,42–7,20 (m, 40 H), 6,90 (d, 2 H, J = 1 Hz), 6,75, 6,67 (ABq, 4 H, J = 8 H), 6,28 (s, 2 H), 5,03 (s, 4 H), 5,00–4,85 (m, 12 H), 4,59 (d, 2 H, J = 8,5 Hz), 3,84 (m, 2 H), 2,95, 2,66 (ABq, 4 H, J = 16,5 Hz, beide Teile d mit J = 5,5 bzw. 8 Hz), 1,67 (br, 2 H); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 156,64, 156,45, 153,02, 148,78, 148,68, 137,85, 137,22, 137,05, 131,80, 128,38, 128,31, 128,22, 127,71, 127,67, 127,58, 127,26, 127,17, 127,09, 126,58, 119,88, 114,44, 113,19, 105,46, 102,61, 92,51, 80,64, 71,14, 71,10, 69,78, 68,11, 27,20; IR (Film) 3563, 3440 (br), 1602, 1264, 1120, 736, 697 cm^–1; MS (Electrospray, 0,1% HCOOH in CH₃CN) m/z 1323,1/1322,0 (M + Na)⁺; berechnet für ¹³C¹²C₈₅H₇₄O₁₂Na/¹²C₈₆H₇₄O₁₂Na: 1322,5/1321,5), 968,8/967,8 (M + H)⁺, dann Retro-Diels-Alder-Reaktion; berechnet für ¹³C¹²C₆₃H₅₅O₉/¹²C₆₄H₅₅O₉: 968,4/967,4).
Beispiel 6
5,7,3',4',5'',7'',3''',4'''-Octa-O-benzyl-3,3''-di-O-(tri-O-benzylgalloyl)-8,8''-bicatechin
Zu einer Lösung von 63,5 mg (144 Mol, 5 eq.) von Tri-O-benzylgallussäure und 1,5 μl Dimethylformamid (DMF) in 1 ml Methylenchlorid (CH₂Cl₂) wurden 25 μl (0,29 μMol, 10 eq.) Oxalylchlorid zugesetzt. Nach Rühren bei Raumtemperatur unter einem Calciumchlorid (CaCl₂)-Rohr während 35 Minuten wurde die Mischung eingedampft und im Vakuum getrocknet. Zu dem unreinen Säurechlorid wurde eine Lösung von 37,5 mg (28,9 μMol) des 8,8''-Dimers von Beispiel 7 in 0,8 ml wasserfreiem Pyridin und 17,6 mg (144 μMol, 5 eq.) 4-Di(methylamino)pyridin (DMAP) zugesetzt. Die Mischung wurde 24,5 Stunden lang in einem geschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugeben von 50 μl Wasser wurde das Rühren bei Raumtemperatur 4 Stunden lang fortgesetzt. Dann wurden 15 ml 5%-ige Chlorwasserstoffsäure (HCl) zugegeben, und das Produkt wurde in 3 × 5 ml Methylenchlorid (CH₂Cl₂) extrahiert. Die organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet und eingedampft, und das Rohmaterial wurde durch Filtration über Silicagel (SiO₂) (15 × 1,8 cm) mit Ethylacetat (EtOAc)/CHCl₃/Hexan bei 1 : 9 : 10 gereinigt. Das Eindampfen und Trocknen im Vakuum ergab 58,2 mg eines farblosen Films, welcher durch präparative TLC (SiO₂, 200 × 200 × 2 mm, EtOAc/Hexan 1 : 2) weiter gereinigt wurde, wodurch man 55,0 mg (89%) des Produkts erhielt: δ_D–31,4, δ₅₄₆–36,9 (EtOAc, c 15,4 gl^–1); ¹H-NMR (CDCl₃) δ: 7,40–7,15 (m, 70 H), 6,85 (s, 2 H), 6,68, 6,36 (ABq, 4 H, J = 8,5 Hz), 6,34 (s, 2 H), 5,25 (m, 2 H), 5,05 (s, 4 H), 5,03–4,92 (m, 10 H), 4,84 (s, 8 H), 4,83 (s, 4 H), 4,77, 4,71 (ABq, 4 H, J = 11,5 Hz), 2,87, 2,78 (ABq, 4 H, J = 16,5 Hz, beide Teile d mit J = 5,5 bzw. 4,5 Hz); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 164,84, 156,63, 156,46, 153,16, 152,24, 148,65, 148,41, 142,52, 137,82, 137,64, 137,30, 137,06, 137,02, 136,69, 131,90, 128,46, 128,39, 128,31, 128,20, 128,11, 127,80, 127,74, 127,60, 127,53, 127,31, 127,13, 127,06, 126,47, 124,99, 119,19, 114,34, 112,39, 109,08, 105,40, 102,00, 91,93, 75,06, 70,98, 70,89, 70,02, 69,94, 23,02; IR (Film) 1714, 1596, 1428, 1125, 735, 696 cm^–1. Berechnete Analyse für C₁₄₂H₁₁₈O₂₀: C 79,42; H, 5,81. Gefunden: C, 79,53; H, 5,55.
Beispiel 7
3,3''-Di-O-galloyl-8,8''-bicatechin
Eine Lösung von 29,2 mg (13,6 μMol) der vorhergehenden Verbindung in 2 ml THF und 2 ml MeOH wurde bei atmosphärischem Druck (Ballon) über 34,5 mg handelsüblichem (feuchtem) 20%-igem Pd(OH)₂/C 105 Minuten lang hydriert. Der Katalysator wurde über Baumwolle abfiltriert und mit 2 ml MeOH gewaschen. Nach dem Eindampfen wurde das Rohprodukt durch präparative HPLC (Waters Bondapak C₁₈, 300 × 19 mm, Fließgeschwindigkeit 9 ml/min, UV-Detektion bei 280 nm) unter Verwendung des folgenden Gradienten von Lösungsmittel B (0,5% AcOH in denaturiertem EtOH) in Lösungsmittel A (0,5% AcOH in H₂O) gereinigt: 0–1 min., 15% B; 1 bis 15 min., 15 bis 26% B; 15 bis 16 min., 26 bis 80% B, 16 bis 20 min., 80% B. Die vereinigten Eluate, welche die Hauptkomponente enthielten, wurden eingedampft und im Vakuum getrocknet, wodurch man 6,7 mg (56%) des Produkts als einen purpurfarbigen Film erhielt: ¹H-NMR (Aceton-d₆/D₂O 3 : 1, v/v): 7,06 (s, 4 H), 7,03 (d, 2 H, J = 2 Hz), 6,86, 6,76 (ABq, 4 H, J = 8 Hz, A Teil d mit J = 1,5 Hz), 6,19 (s, 2 H), 5,23 (m, 2 H), 4,99 (d, 2 H, J = 8 Hz), 3,05, 2,64 (ABq, 4 H, J = 16 Hz, beide Teile d mit J = 5,5 bzw. 8 Hz); ¹³C-NMR (Aceton-d₆/D₂O 3 : 1, v/v): 166,59, 155,92, 155,59, 154,26, 145,81, 145,27, 145,19, 139,00, 131,30, 121,08, 119,58, 115,74, 114,76, 109,95, 100,89, 99,41, 96,08, 78,89, 71,36, 25,97; MS (Electrospray, MeOH/CH₃CN) m/z 906,4/905,4 (M + Na⁺; berechnet für ¹³C¹²C₄₃H₃₄O₂₀Na/¹²C₄₄H₃₄O₂₀Na: 906,2/905,2), 735,6 (M + Na⁺ – Gallussäure; berechnet für ¹²C₃₇H₂₈O₁₅Na: 735,1), 601,7 (M + Na)⁺, dann Retro-Diels-Alder-Reaktion; berechnet für ¹²C₂₉H₂₂O₁₃Na: 601,1).
Beispiel 8
Herstellung von 5,7,3',4'-Tetra-O-benzylcatechin
Eine Lösung von (+)-Catechin (65,8 g, 226,7 mMol wasserfrei), gelöst in wasserfreiem Dimethylformamid (DMF, 720 ml), wurde bei Raumtemperatur tropfenweise über einen Zeitraum von 80 Minuten zu einer gerührten Suspension von Natriumhydrid (60% in Öl, 39 g, 975 mMol, 4,3 eq.) in Dimethylformamid (DMF) (180 ml) zugesetzt; (S. Miura, et al., Radioisotopes, 32, 225–230 (1983)). Nach 50 Minuten langem Rühren wurde der Kolben in ein NaCl/Eis-Bad von –10°C eingebracht. Benzylbromid (121 ml, 1,02 Mol, 4,5 eq.) wurde tropfenweise innerhalb von 80 Minuten zugegeben, und die braune Reaktionsmischung wurde über Nacht unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmt. Die resultierende Reaktionsmischung wurde eingedampft, und der resultierende kandisartige Feststoff wurde unter Erwärmen und Rühren in zwei Portionen an Lösungsmittel aufgelöst, welche jeweils aus 200 ml Chloroform (CHCl₃) und 100 ml Wasser bestanden. Die Phasen wurden getrennt; die wässrige Phase wurde mit CHCl₃ (20 ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser (100 ml) gewaschen, über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde durch Chromatographie auf Silicagel (42 × 10 cm; Ethylacetat/Chloroform/Hexan 1 : 12 : 7) gereinigt, um nach Eindampfen und Trocknung im Vakuum 85 g des unreinen Produkts vorzusehen, welches aus Trichlorethylen (1,3 l) umkristallisiert wurde, um 35,1 g (24%) eines weißlichen Pulvers vorzusehen. ¹H-NMR (CDCl₃): 7,47–7,25 (m, 20 H), 7,03 (s, 1 H), 6,95 (s, 2 H), 6,27, 6,21 (ABq, 2 H, J = 2 Hz), 5,18 (s, 2 H), 5,17 (schmal ABq, 2 H), 5,03 (s 2 H), 4,99 (s, 2 H), 4,63 (d, 1 H, J = 8,5 Hz), 4,00 (m, 1 H), 3,11, 2,65 (ABq, 2 H, J = 16,5 Hz, beide Teile d mit J = 5,5 bzw. 9 Hz), 1,59 (d, 1 H, J = 3,5 Hz); IR (Film) 3440 (br), 1618, 1593, 1513, 1499, 1144, 1116, 733, 696 cm^–1; MS m/z 650 (M⁺, 0,5%), 319, 181, 91.
Alternativ dazu kann das Tetra-O-benzyl-(+)-catechin unter Anwendung des Verfahrens hergestellt werden, beschrieben von H. Kawamoto et al., Mokuzai Gakkaishi, 37 (5), 488–493 (1991), wobei Kaliumcarbonat und Benzylbromid in Dimethylformamid (DMF) verwendet werden. Eine teilweise Razemisierung von Catechin, an beiden, den 2- als auch 3-Positionen, wurde von M.-C. Pierre et al., Tetrahedron Letters, 38 (32), 5639–5642 (1997), beobachtet.
Beispiel 9
Herstellung von 5,7,3',4'-Tetra-O-benzylepicatechin
Eine 1-M-Lösung von Lithium-tri-sec.-butylborhydrid in Tetrahydrofuran (THF) (100 ml, L-Selectride^®, vertrieben von Aldrich Chemical Co., Inc., Milwaukee, WI) wurde unter einer Argonatmosphäre zu einer gerührten 0°C-Lösung von wasserfreiem Lithiumbromid (LiBr) (34,9 g, 402 mmol) in 100 ml wasserfreiem THF zugesetzt. Die resultierende Mischung wurde unter Verwendung eines Aceton/CO₂-Bades auf –78°C gekühlt, gefolgt von tropfenweiser Zugabe einer Lösung des geschützten Epicatechins (50,1 g, 77,2 mmol) in 400 ml wasserfreiem THF über einen Zeitraum von 50 Minuten. Das Rühren wurde bei –78°C 135 Minuten lang fortgesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und 360 ml einer 2,5 M wässrigen Natriumhydroxid-Lösung (NaOH) wurde zu der Reaktionsmischung zugesetzt. Der Reaktionskolben wurde in ein Wasserbad bei Raumtemperatur gegeben, und eine Mischung von 35% wässrigem Wasserstoffperoxid H₂O₂ (90 ml) und Ethanol (270 ml) wurde über einen Zeitraum von 130 min zugesetzt. Das Rühren wurde über Nacht fortgesetzt. Chloroform (700 ml) wurde zugesetzt, um das kristallisierte Produkt zu lösen, die Phasen wurden getrennt; die wässrige Phase wurde mit Chloroform (CHCl₃) (50 ml) extrahiert; die vereinigten organischen Phasen wurden über Magnesiumsulfat (MgSO₄) getrocknet, eingedampft und im Vakuum getrocknet, wodurch man 56,6 g des Rohprodukts erhielt. Dieses Material wurde in 600 ml einer siedenden Mischung von Ethylacetat (EtOAc) und Ethanol (EtOH) (2 : 3) gelöst und bei Raumtemperatur und dann im Kühlschrank kristallisieren gelassen. Das Produkt wurde durch Absaugfiltration isoliert, mit 2 × 50 ml kaltem (–20°C) EtOAc/EtOH (1 : 3) gewaschen und im Vakuum zuerst bei Raumtemperatur, dann bei 80°C getrocknet, um 35,4 g (70%) eines hellgelben Feststoffs zu erhalten. Die eingedampfte Mutterlauge wurde über Silicagel (SiO₂) (14 × 6,5 cm, Chloroform (CHCl₃) und dann CHCl₃/EtOAc 12 : 1) filtriert; das Eluat wurde auf 40 ml konzentriert, und der Rückstand wurde mit 60 ml Ethanol verdünnt, wodurch man weitere 5,5 g (11%) O-Benzylepicatechin als einen gelben Feststoff erhielt: Schmp. 129,5–130°C (aus EtOAc/EtOH); α_D–27,7°, α₅₄₆–33,4° (EtOAc, c 21,6 g/l); ¹H-NMR (CDCl₃): 7,48–7,25 (m, 20 H), 7,14 (s, 1 H), 7,00, 6,97 (ABq, 2 H, J = 8,5 Hz, A Teil d mit J = 1,5 Hz), 6,27 (s, 2 H), 5,19 (s, 2 H), 5,18 (s, 2 H), 5,02 (s, 2 H), 5,01 (s, 2 H), 4,91 (s, 1 H), 4,21 (br s, 1 H), 3,00, 2,92 (ABq, 2 H, J = 17,5 Hz, beide Teile d mit J = 1,5 bzw. 4 Hz), 1,66 (d, 1 H, J = 5,5 Hz); Berechnete Analyse für C₄₃H₄₈O₆ : C, 79,36; H, 5,89. Gefunden: C, 79,12; H, 5,99.
Beispiel 10
5,7,3',4'-Tetra-O-benzyl-6,8-dibromepicatechin
Zu einer Lösung von 334 mg (914 Mol) 5,7,3',4'-Tetra-O-benzylepicatechin in 10 ml wasserfreiem CH₂Cl₂ wurden unter Eiskühlung auf einmal 192 mg (1,08 mmol) umkristallisiertes N-Bromsuccinimid (NBS) zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde 45 Minuten lang bei 0°C und 17 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Eine Lösung von 200 mg Na₂S₂O₃·5H₂O in 5 ml Wasser wurde zugesetzt. Nach kurzem Rühren wurden die Phasen getrennt; die wässrige Phase wurde mit 5 ml CH₂Cl₂ extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen wurden über MgSO₄ getrocknet und eingedampft. Einer Chromatographie auf Silica-Gel (30 × 2,6 cm) mit EtOAc/CHCl₃/Hexan 1 : 12 : 7 (zur Entfernung einer Spur von Nebenprodukt), dann 3 : 12 : 7, folgte das Eindampfen und Trocknen im Vakuum, wodurch man 362 mg (87%) des Eindampfens und Trocknens im Vakuum, wodurch man 362 mg (87%) des Dibromids als einen farblosen Schaum erhielt: α₅₄₆–58,2° (EtOAc, c 13,5 gl^–1);¹H-NMR (CDCl₃) δ: 7.64 (d, 2 H, J = 7 Hz), 7,52–7,26 (m, 18 H), 7,17 (s, 1 H), 7,03, 6,97 (s, 2 H), 5,20 (s, 2 H), 5,17 (s, 2 H), 5,03 (s, 2 H), 5,01, 4,97 (ABq, 2 H, J = 11 Hz), 4,99 (s, 1 H), 4,19 (schmal m, 1 H), 3,04, 2,87 (ABq, J = 17,5 Hz, beide Teile d mit J = 1,5 bzw. 3,5 Hz), 1,55 (d, 1 H, J = 3,5 Hz); ¹³C-NMR (CDCl₃) δ: 154,43, 152,57, 151,09, 149,03, 148,82, 137,10, 136,94, 136,50, 136,37, 130,13, 128,52, 128,50, 128,48, 128,47, 128,43, 128,35, 128,32, 128,16, 127,82, 127,81, 127,36, 127,20, 118,81, 115,06, 112,91, 112,30, 105,23, 103,25, 78,80, 74,61, 74,55, 71,24, 71,14, 65,33, 28,75; IR (Film) 1734, 1606, 1513, 1369, 1266, 1184, 1113, 1083, 735, 697 cm^–1. Berechnete Analyse für C₄₃H₃₆O₆Br₂: C 63,88; H 4,49. Gefunden: C 64,17; H 4,45.
Beispiel 11
5,7,3',4'-Tetra-O-benzyl-6-brom-3-O-(tetrahydropyran-2-yl)catechin
Zu einer Lösung von 297 mg (407 μmol) 5,7,3',4'-Tetra-O-benzyl-6-bromepicatechin in 2 ml wasserfreiem CH₂Cl₂ werden bei Raumtemperatur 56 μl (0,61 mmol) Dihydropyran zugegeben, gefolgt von 2,6 μl (40 μmol) Methansulfonsäure. Die Lösung wird bei Raumtemperatur 25 Minuten lang gerührt, wonach 0,15 ml gesättigte wässrige Na₂CO₃-Lösung zugesetzt werden. Nach Eindampfen wird der Rückstand auf SiO₂ mit EtOAc/Hexan chromatographiert.
Beispiel 12
5,7,3',4',5'',7'',3''',4'''-Octa-O-Benzol-6,6''-bicatechin
Zu einer Lösung von 527 mg (648 μmol) der (Tetrahydropyranylether)-Verbindung von Beispiel 9 in 6,5 ml wasserfreiem THF werden tropfenweise bei –78°C innerhalb von 5 Minuten 0,91 ml (1,55 mmol) tert.-Butyllithium (1,7 M in Pentan) zugesetzt. Die resultierende Lösung wird 5 Minuten lang bei –78°C gerührt, während 1,5 ml wasserfreies THF zu 147 mg (0,91 mmol) wasserfreiem FeCl₃ zugesetzt werden (heftige exothermische Reaktion). Die resultierende Lösung/Suspension wird innerhalb von 2 Minuten zu dem Organolithium-Reagens zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 5 Minuten lang bei –78°C gehalten und dann innerhalb von 1 Stunde auf 0°C aufgetaut. Nach Zugeben von 1 ml 5%-iger HCl und teilweisem Verdampfen wird das Produkt in 15 ml CHCl₃ extrahiert, und die organische Phase wird mit 2 × 5 ml von 5%-iger HCl gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Das Lösungsmittel wird ver dampft und mit 4 ml THF ersetzt, wozu 0,4 ml an 5%-iger HCl zugegeben werden, und der Rückstand wird gereinigt.
Beispiel 13
5,7,3',4',5'',7'',3''',4'''-Octa-O-benzyl-3,3''-di-O-(tri-O-benzylgalloyl)-6,6''-bicatechin
Zu einer Lösung von 63,5 mg (144 μmol, 5 eq.) Tri-O-benzylgallussäure und 1,5 μl DMF in 1 ml CH₂Cl₂ werden 25 μl (0,29 mmol, 10 eq.) Oxalylchlorid zugegeben. Nach 35 Minuten langem Rühren bei Raumtemperatur unter einem CaCl₂-Rohr wird die Mischung eingedampft und im Vakuum getrocknet. Zu dem rohen Säurechlorid werden eine Lösung von 37,5 mg (28,9 μmol) des 6,6''-Dimers von Beispiel 10 in 0,8 ml wasserfreiem Pyridin und 17,6 mg (144 μmol, 5 eq.) DMAP zugesetzt. Die Mischung wird 24,5 Stunden lang in einem geschlossenen Gefäß bei Raumtemperatur gerührt. Nach Zugabe von 50 μl Wasser wird das Rühren bei Raumtemperatur 4 Stunden lang fortgesetzt. Dann werden 15 ml 5% HCl zugesetzt, und das Produkt wird in 3 × 5 ml CH₂Cl₂ extrahiert. Die organischen Phasen werden über MgSO₄ getrocknet und eingedampft, und das Rohmaterial wird durch Filtration über SiO₂ (15 × 1,8 cm) mit EtOAc/CHCl₃/Hexan 1 : 9 : 10 gereinigt. Eine Eindampfung und Trocknung im Vakuum stellt einen Film bereit, welcher durch Chromatographie weiter gereinigt wird, um das Produkt zu erhalten.
Beispiel 14
3,3''-Di-O-galloyl-6,6''-bicatechin
Eine Lösung von 29,2 mg (13,6 μmol) der Verbindung von Beispiel 13 in 2 ml THF und 2 ml MeOH wird bei atmosphärischem Druck (Ballon) über 34,5 mg handelsüblichem (nassem) 20% Pd(OH)₂/C während 105 Minuten hydriert. Der Katalysator wird über Baumwolle abfiltriert und mit 2 ml MeOH gewaschen. Nach der Eindampfung wird das Rohprodukt durch präparative HPLC gereinigt.

Claims

(8 ↔ 8)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer.
(6 ↔ 6)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer.
(6 ↔ 8)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer.
(8 ↔ 8)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer-Digallat mit der folgenden Struktur:
(6 ↔ 6)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer-Digallat mit der folgenden Struktur:
(6 ↔ 8)-Catechin und/oder Epicatechin-Dimer-Digallat mit der folgenden Struktur:
Verfahren zum Herstellen des (8 ↔ 8)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimers nach Anspruch 1, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen eines Epicatechins und/oder Catechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; b. Schützen der C-3-Hydroxylgruppen der Verbindungen aus Schritt (a) mit einer zweiten Schutzgruppe; c. Halogenieren der C-8-Positionen der Verbindungen aus Schritt (b); d. Umsetzen der Verbindungen aus Schritt (c) mit einer Alkyllithium-Verbindung zum Einführen von Lithium an den C-8-Positionen; e. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (d) zum Erhalt eines geschützten Dimers; und f. Entschützen der Verbindung aus Schritt (e) zum Erhalt des (8 ↔ 8)-Dimers.
Verfahren zum Herstellen des (6 ↔ 6)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimers nach Anspruch 2, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen eines Catechins und/oder Epicatechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; b. Halogenieren der Verbindungen aus Schritt (a) zum Einführen von Halogruppen an den C-6- und an den C-8-Positionen; c. Schützen der C-3-Hydroxylgruppen der Verbindungen aus Schritt (b) mit einer zweiten Schutzgruppe; d. selektives Entfernen von den Verbindungen aus Schritt (c) der Halogruppen an den C-8-Positionen; e. Umsetzen der Verbindungen aus Schritt (d) mit einer Alkyllithium-Verbindung zum Einführen von Lithium an den C-6-Positionen; f. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (e) zum Erhalt eines geschützten Dimers; und g. Entschützen der Verbindung aus Schritt (f) zum Erhalt des (6 ↔ 6)-Dimers.
Verfahren zum Herstellen des (6 ↔ 8)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimers nach Anspruch 3, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Halogenieren eines ersten Catechins oder Epicatechin-Monomers zum Erhalt der 8-Halo-Verbindung; b. Halogenieren eines zweiten Catechins oder Epicatechin-Monomers zum Erhalt der 6-Halo-Verbindungen; c. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (a) und Schritt (b); und d. Trennen der (8 ↔ 8)-, (6 ↔ 6)- und (6 ↔ 8)-Dimeren.
Verfahren zum Herstellen des (8 ↔ 8)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimer-Digallats nach Anspruch 4, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Schützen der C-3-Hydroxylgruppen eines ersten und eines zweiten Catechins und/oder Epicatechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; b. Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen der Verbindungen aus Schritt (a) mit einer zweiten Schutzgruppe; c. Halogenieren der Verbindungen aus Schritt (b) zum Einführen einer Halogruppe an den C-8-Positionen; d. Umsetzen der Verbindungen aus Schritt (c) mit einer Alkyllithium-Verbindung zum Einführen von Lithium an der C-8-Position; e. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (d); f. Entschützen der 3-Hydroxyl-Positionen der Verbindung aus Schritt (e); g. Verestern der Verbindung aus Schritt (f) mit einem Tri-O-benzylgalloylhalid zum Erhalt des geschützten Dimer-Digallats; und h. Entschützen der Verbindung aus Schritt (g) zum Erhalt des (8 ↔ 8)-Dimer-Digallats.
Verfahren zum Herstellen des (6 ↔ 6)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimer-Digallats nach Anspruch 5, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Schützen der C-3-Hydroxylgruppen eines ersten und eines zweiten Catechins und/oder Epicatechin-Monomers mit einer ersten Schutzgruppe; b. Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen der Verbindungen aus Schritt (a) mit einer zweiten Schutzgruppe; c. Halogenieren der Verbindungen aus Schritt (b) zum Einführen einer Halogruppe an den C-6-Positionen; d. Umsetzen der Verbindungen aus Schritt (c) mit einer Alkyllithium-Verbindung zum Einführen von Lithium an der C-6-Position; e. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (d); f. Entschützen der 3-Hydroxyl-Positionen der Verbindungen aus Schritt (e); g. Verestern der Verbindung aus Schritt (f) mit einem Tri-O-benzylgalloylhalid zum Erhalt des geschützten Dimer-Digallats; und h. Entschützen der Verbindung aus Schritt (g) zum Erhalt des (6 ↔ 6)-Dimer-Digallats.
Verfahren zum Herstellen des (6 ↔ 8)-Catechins und/oder Epicatechin-Dimer-Digallats nach Anspruch 6, welches die folgenden Schritte umfasst: a. Halogenieren eines ersten Catechins oder Epicatechin-Monomers zum Erhalt einer 8-Halo-Verbindung; b. Halogenieren eines zweiten Catechins oder Epicatechin-Monomers zum Erhalt einer 6-Halo-Verbindung; c. oxidativ oder reduktiv Koppeln der Verbindungen aus Schritt (a) und Schritt (b); d. Trennen der (8 ↔ 8)-, (6 ↔ 6)- und (6 ↔ 8)-Dimeren; e. Schützen der phenolischen Hydroxylgruppen des abgetrennten (6 ↔ 8)-Dimers aus Schritt (d); f. Verestern der Verbindung aus Schritt (e) mit Tri-O-benzylgalloylhalid zum Erhalt des geschützten Dimer-Digallats; und g. Entschützen der Verbindung aus (f) zum Erhalt des (6 ↔ 8)-Dimer-Digallats.
Verfahren nach Ansprüchen 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, wobei die Kopplung eine oxidative Kopplung ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 12, wobei die ersten und zweiten Schutzgruppen Benzyl oder Benzyl und Tetrahydropyranyl oder tert.-Butyldimethylsilyl sind.
Verfahren nach Ansprüchen 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, wobei das Halogeniermittel N-Bromsuccinimid ist, wobei das Alkyllithium tert.-Butyllithium oder n-Butyllithium ist, und wobei der Entschützungsschritt durch katalytische Hydrogenolyse vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die oxidative Kopplung durch Eisenchlorid bewirkt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei das Tri-O-benzylgalloylhalid ein Tri-O-benzylgalloylchlorid ist.