DD205436A1

DD205436A1 - Verfahren zur herstellung von 1-amino-gibberellinen

Info

Publication number: DD205436A1
Application number: DD24066282A
Authority: DD
Inventors: Brunhilde Voigt; Guenter Adam
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-12-28

Abstract

Es ist das Ziel der Erfindung, solche Gibberellin - Derivate herzustellen, die eine veraenderte biologische Aktivitaet aufweisen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, in Position 1 des ent - Gibberellan - Grundgeruests eine Aminogruppe einzufuehren. Erfindungsgemaess wird ein Gibberellin - Derivat mit einer 1 - Azido - Gruppierung in einem organischen Loesungsmittel unter Basenzusatz mit Propan - 1,3 - dithiol reduziert. 1 - Amino - gibberelline werden bereits in guten Ausbeuten erhalten, wenn man bei Raumtemperatur arbeitet. Die synthetisierten Verbindungen sind als Ausgangsstoffe zur Herstellung von traegerfixierten Gibberellinen geeignet.

Description

Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-gibberellinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1-Amino-gibberellinen. Darunter sind Gibberellin-Derivate au verstehen, die in Position 1 des ent-Gibberellan-Grundgerüsts eine Aminogruppe besitzen. Dabei ist das ent-Gibberellan-Grundgerüst intakt oder geringfügig verändert (z. B. seco-, homo- oder nor-ent-Gibberellan) und gegebenenfalls in verschiedensterweise substituiert (z. B. 3-epi-Gibberelline)·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen besitzen als wachstumsregulatorisch wirksame Substanzen biologisches Interesse und praktische Bedeutung zur Steuerung von gibberellinregulierten Wachstums- und Entwicklungsprozessen und für die Entwicklung neuer Wachstumsregulatoren für Land-, Garten- und Porstwirtschaft. Sie dienen außerdem als Ausgangsstoffe für die Synthese weiterer strukturmodifizierter Gibberelline, die u. a. auch für den Einsatz in der Affinitätschromatographie geeignet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Natürlich, vorkommende Diterpenoide mit ent-Gibberellan-Grundgerüst besitzen als Phytohormone multipler Wirkung (Gibberelline) große biologische Bedeutung. Es ist bekannt, daß eine Strukturmodifikation solcher Gibberelline zu Verbindungen mit veränderter biologischer Aktivität führt. Beispielsweise zeigen Desoxygibberellin C, Pseudogibberellin A^, sowie bestimmte fluorierte Vertreter gibberellinantagonistische Eigenschaften.

11.JUH.1982*O1571

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Zahlreiche weitere strukturmodifizierte Gibberellin^ wurden auf partial- bzw. totalsynthetischem Wege dargestellt und auf ihre biologische Aktivität geprüft· So wurden a. B., ausgehend von Gibberellin C bzw. dem entsprechenden Methylester, durch Kondensation mit primären Aminen zu Azomethinen und nachfolgende NaBH^-Reduktion Gibberelline mit sekundärer 16-Amino-Gruppierung synthetisiert (G. ADAM und Ph. D. HUNG, DDR-Patentschrift 112 220, 0 07 d 5/06). Außerdem wurden_tin Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen, aus 3-Dehydrogibberellin A^ baw. dessen Methylester durch Umsetzung mit primären und sekundären Aminen entweder 3,4-Secoamide (G. ADAM und T. v. SUNG, DDR-Patentschrift 125 659, C 07 D 307/95) oder die instabilen 3-Azomethine erhalten, die durch NaBEL-Reduktion in die entsprechenden $06-Amine überführt wurden (T. v. SUNG, Dissertation 1976, Institut für Biochemie der Pflanzen, Halle, AdW der DDR).

Es ist jedoch bisher noch kein Verfahren zur Herstellung von Gibberellin-Derivaten mit einer Aminofunktion in 1-Position bekannt·

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, Gibberellin-Derivate, die infolge einer Strukturmodifikation eine veränderte Gibberellinwirksamkeit besitzen, sowohl für die praktische Anwendung im Bereich pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsregulatoren als auch für die Forschung bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Gibberellin-Derivate herzustellen, die in Position 1 des ent-Gibberellan-Grundgerüsts eine Aminogruppe besitzen.

Erfindungsgemäß wird ein Gibberellin-Derivat mit einer 1-Azido-Gruppierung in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise in einem absoluten Lösungsmittel, unter Basenzusatz mit Propan-1,3-dithiol reduziert. Es ist zweckmäßig, dabei unter Inertgas, z. B. Stickstoff, zu arbeiten.

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Als Ausgangsstoffe werden 1-Azido-gibberelline bzw. deren Ester eingesetzt. Sie werden auf bekannte Weise hergestellt (vgl. B. VOIGT und G. ADAM, DDR-Patentschrift 147 239, C 07 D 307/93)· Geeignete 1-Azido-gibberelline sind beispielsweise solche mit 1-Azido-20-nor-19—»•lO-lacton-Strukturmerkmal, u. a. iß-Azido-gibberellin Ay,, 1ß-Azido-3-epi-gibberellin A^, I06-Azido-3-epi-gibberellin A^ oder aus Gibberellin An, Gibberellin Α™ und Gibberellin A,₂ hergestellte 1-Azidogibberellinebzw. die entsprechenden Ester.

Für das erfindungsgemäße Verfahren sind die verschiedensten Lösungsmittel verwendbar, beispielsweise Alkohole, Dimethylformamid, Methylenchlorid oder wäßriges Pyridin. Als Base setzt man im allgemeinen eine tertiäre Stickstoffbase ein, z. B. Triethylamin oder Pyridin. 1-Amino-gibberelline werden in guten Ausbeuten erhalten, wenn man die Umsetzung bei Raumtemperatur durchführt.

Die Isolierung der hergestellten 1-Amino-gibberelline erfolgt nach bekannten Methoden. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels und Abfiltrieren entstandener Thiolpolymere wird das Reaktionsprodukt vorzugsweise durch Umkristal!isation gereinigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Einführung einer Aminogruppierung in das Gibberellinmolekül unter Erhalt aller für die biologische Wirkung essentiellen funktionellen Gruppen. .Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen besitzen infolge ihrer modifizierten Struktur eine veränderte Gibberellinwirksamkeit. Dadurch sind sie sowohl für die praktische Anwendung im Bereich pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsregulatoren als auch für die biochemische Forschung von Interesse. So dienen sieals Ausgangsstoffe zur Herstellung _vvon trägerfixierten Gibberellinen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert·

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Ausf ührungsbeispiel e

Beispiel 1: iß-Amino-gibberellin A^ (4):

68 mg iß-Azido-gibberellin A^ (1) werden in 1 ml Methanol unter Stickstoff-Atmosphäre mit 0,15 ml gereinigtem Triethylamin und 0,10 ml Propan-1,3-dithiol 8 Stdn. umgesetzt. Nach Abdestillieren der Lösungsmittel i. Vak. und Abfiltria?en des Thiolpolymeren wird der Rückstand aus Methanol/ Äther kristallisiert: 48 mg (75 %) 4 vom Schmp. 211 - 215 ⁰C (Zers.) und /λ7§⁵. + 18,4° (c = 0,255; C₂H₅OH). IR (KBr):

^_mQV ⁸90 (>C=CH_O), 1580 (NH₀), 1765 (Carboxyl und /"-Lacton), 53ΟΟ (NH₂) und 5380 cm"' (OH). MS: m/e 363 (M⁺). NMR (200 MHa, Py-D₅): 1,63 (s, 18-H,), 3,28 (d, J = 10 Hz, 6-H), 3,40 (d, J = 5 Ha, 3-H), 4,15 (d, J = 3,5 Hz, 1-H), 4,30 (d, J = 10 Hz, 5-H), 5,00 und 5,60 (/) ppm (17-H₂).

Beispiel 2:

1ß-Amino-gibberellin A^-methylester (5):

Analog Beispiel 1 aus 1ß-Azido-gibberellin A^-methylester (2) Amorph, /"«T^⁴ + 18,2° (c = 0, 205). IR (KBr): 900 (> C=CH₂), 1665 (NH₂), 1730 (Estercarbonyl), 1770 (jf-Lacton), 3070 OC=CH₂ und NH₂) und 3380 cm""¹ (NH₂ und OH). MS: m/e 377 (M⁺). NMR (200 MHa, Ac-D₆): 1,07 (s, 18-H₅), 2,64 (d, J = 10 H2 , 6-H), 3,58 (d, J = 5 Hz, 3-H), 3,67 (COOCH₃), 4,03 (d, J = 5 Ha, 1-H), 4,84 und 5,15 (<0 ppm (17-H₂). Ausb.: 89 %.

Beispiel 3s 1ß-Amino-3-epi-gibberellin A^ (6)1

Analog Beispiel.1 aus 1ß-Azido-3-epi-gibberellin A^ (3)« Amorph, f<*,J^ _{+ 8>1}o ^₀ _ _O,312). IR (KBr): 890 O C=CH₂),

^ ₂

1580 (NH₂), 1635 OC=CH₂), 1765 (Carboxyl und *f-Lacton), 3300(NH₂) und 3400 cm""¹ (OH). MS: m/e 363 (M⁺). NMR (200

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D₅): 1,68 (s, 18-H_?)_t 3,28 (d, J = 10 Hz, 6-H), 3,55 (d, J = 5 Hz, 3-H), 3,78 (d, J = 10 Hz, 5-H), 4,43 (dd, J₁ = 11 Hz, J₂ s 5,5 Hz, 1-H)

Ausb.: 70%.

Formeln zu den Beispielen:

COOR NH2

CH

H tOOR

1: 3(5-- OH₁ R = H 2: 3|S -OH, R = CH₃ 3: 3<x - OH, R = H 4: 3β-0Η, R = H 5: 3(3-OH, R = CH₃ 6: 3ß-0H, R = H

Claims

-7- 240662 5 Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von i-Amino-gibberellinen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gibberellin-Derivat mit einer 1-Azido-Gruppierung in einem organischen Lösungsmittel unter Basenzusatz mit .1,3-Propandithiol reduziert.

2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung unter Inertgas durchführt.

3· Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem absoluten organischen Lösungsmittel durchführt.

4. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart einer tertiären Stickstoffbase durchführt.

5· Verfahren nach Punkt 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel absolutes Methanol und als Base Triethylamin verwendet.

6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß als Ausgangsstoffe Gibberellin-Derivate mit 1-Azido-20-nor-19—*10-lacton~Strukturmerkmal eingesetzt werden.