DD213672A1 - Verfahren zur herstellung von gibberellin-derivaten mit 13,16-anneliertem oxathiaphospholan-ring - Google Patents

Abstract

Es ist das Ziel der Erfindung, zu Gibberellin-Derivaten mit veraenderter biologischer Aktivitaet zu gelangen, um sie fuer die praktische Anwendung im Breich pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsregulatoren sowie fuer die Forschung bereitzustellen. Erfindungsgemaess wird ein Gibberellin oder Gibberellin-Derivat mit terminaler 17-Methylengruppe und 13-Hydroxygruppe, das keine weitere Allylalkoholfunktion enthaelt, in inerten organischen Loesungsmitteln unter Erwaermen und Feuchtigkeitsausschluss mit dem LAWESSON-Reagenz zu einem Gibberellin-Derivat mit 13,16-anelliertem Oxathiaphospholan-Ring umgesetzt.

Description

Verfahren zur Herstellung von Gibberellin-Derivaten mit 13,16-aneliiertem Oxathiaphospholan-Ring

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gibberellin-Derivaten mit 13,16-anelliertem Oxathiaphospholan-Ring. Darunter sind Gibberellin-Derivate zu verstehen,, die zwischen Position 13 und 16 des ent-Gibberellan—Grundgerüstes einen Oxathiaphospholan-Hing besitzen. Dabei ist das ent-Gibberellan-Grundgerüst intakt oder geringfügig (z.B. nor-, homo- oder seoo-20-nor-ent-Gibberellan) verändert und gegebenenfalls in verschiedenster Weise substituiert.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind für die Land-, Garten—und Forstwirtschaft von Interesse. Sie dienen außerdem als Ausgangsstoffe für die Synthese weiterer strukturmodifizierter Gibberelline.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gibberelline besitzen als Phytohormone multipler Wirkung große biologische Bedeutung. Es ist bekannt, daß eine Strukturmodifikatiön solcher natürlich vorkommender Gibberelline· zu Verbindungen mit veränderter biologischer Aktivität führt. Beispielsweise zeigen Desoxygibberellin C, Pseudogibberellin A. sowie bestimmte fluorierte Vertreter gibberellinantagonistisehe Eigenschaften. Zahlreiche weitere strukturmodifizierte Gibberelline wurden partial- oder

totalsynthetisch dargestellt und' auf ihre biologische Aktivität geprüft.

Nur wenige schwefelhaltige Gibberellin-Verbindungen sind bekannt:

Gibberellin—Verbindungen, die einen kondensierten schwefelhaltigen Fünfring in 1,2-Position des ent-Gibberellan-Gerüstes enthalten, wurden durch Umsetzung von 3-Dehydro-gibberellin-A_ bzw. 3-Dehydro-gibbereIUn-A₇ mit Ammoniummercaptopyruvat in ammoniakalischer Lösung hergestellt (T. YOKOTA, H. YAMANE und N. TAKAHASHI, Agr. Biol. Chem. 40 (1976), 2507). Die Reaktion τοη 3-Dehydro-GibbereIUn-A₃-methylester mit Alkylmercaptanen, substituierten Alkylmeroaptanen oder Schwefelwasserstoff führt zu 1-Alkylmercapto- bzw. 1-Mercapto-gibberellinen (B. VOIGT und G. ADAM₉ DDR-Patentsohrift 136 836, C 07 D 307/93; B. VOIGT und G. ADAM, Pharmazie 34 (1979), 362).

Durch Behandlung von Tetrahydro-gibberellin-A_-methylester mit Fluoramin und Lithiumbromid in Dimethyisulfid wurde unter anderem ein Dihydrogibberellin~A,--Derivat mit 13-ständiger Methylsulfidgruppe erhalten, das durch Oxydation mit m-Chlorperbenzoesäure in das entsprechende 13-Methylsulfinyl-gibberellin umgewandelt wurde (B.E. CROSS und J.C. SIMPSON, Tetrahedron Letters, 1980, 215; B.E. GROSS und J.C. SIMPSON, J. Chem. Soc. (Perkin l), 1982, 2571). Setzt man iso-Gibberellin-A^-inethylester mit Lithium-n-propanthio-.lat in Hexamethylphosphorsauretriamid um, so erhält man unter Lactonöffnung Gibberellin-Derivate, die in 213-Position eine n-Propylmercapto-Gruppe enthalten (G. SCHNEIDER, DDR-Patentschrift 148 054, C 07 D 307/93).

Die Desoxygenierung von O(i3)-Acetyl-3-epi-gibberellin-A.-methylester zu O(i3)-Acetyl-gibberellin-Ap_O-methylester und von 3-epi-Gibberellin-A,-methylester zu Gibberellin-Agmethylester läuft über die Zwischenstufe eines 3-Thiobenzoates (M.U. BEAlE, P. GASKIN, P.S. KIRKWOOD und J. MACMILLAN, J. Chem. Soc. (Perkin l) 1980, 885). Die Darstellung von 3-Butylthiomethylen-Derivaten wurde von ALDRIDGE et al. beschrieben (D.C, AlDRIDGS, J.F. GROVE, P. MCClOSKEY und

W. KLYWE, J. Chem. Sog. (London), 1963, 2569). Bekannt sind weiterhin 7-Thiolo-gibberelline (G. ADAM und A. SCHIERHORN, Tetrahedron Letters, 1982, 4071; A. SCHIERHORN, G. ADAM und N.Q. CHIEN, DDR-Patentschrift 147 542, C 07 D 307/93; A. SCHIERHORN und G. ADAM, DDR-Patentschrift 158 402, C 07 D 495/04).

Ein Phosphor enthaltendes Gibberellin-Derivat wurde durch Reaktion von im C/D-Ring umgelagertem GAg-methylester mit POCl^/Pyridin und anschließende Behandlung mit Diazomethan erhalten (J. MACMILLAN, J.C. SEATON und P.J. SUTSR, Tetrahedron, 1§, 349 (1962)). Ein weiteres phosphorhaltig^ s Gibberellin-Derivat wurde durch Umsetzung von 0(3)-Monoacetyl~ gibberellin-A^-methylester mit PBr^ dargestellt (T.W. RO-MANTSCHENICO, A.G. DRUGANOT und W.A. RALDUGIN, Chem. Naturst.(russ.)2, 269 (1980)).

Es wurden jedoch bisher noch keine Gibberellin-Derivate mit 13,16-anelliertem Oxathiaphospholan-Ring'synthetisiert.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, zu Gibberellin-Derivaten mit veränderter biologischer Aktivität zu gelangen, um sie für die praktische Anwendung im Bereich pflanzlicher Wachstumsund Entwicklungsregulatoren sowie für die Forschung bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Gibberellin-Derivate mit anelliertem Oxathiaphospholan-Ring herzustellen. Erfindungsgemäß wird ein Gibberellin oder Gibberellin-Derivat mit terminaler 17-Methylengruppe und 13-Hydroxygruppe, das keine weitere Allylalkoholfunktion enthält, mit LAWES-SON-Reagenz /2,4-Bis-(4-methoxyphenvl)-1,3,2,4-dithiadiphosphetan-2,4-disulfid7 in inerten organischen Lösungsmitteln unter Erwärmen und Feuchtigkeitsausschluß zu einem Gibberellin-Derivat mit 13,16-anelliertem Oxathiaphospho-

lan-Ring umgesetzt.

Die Umsetzung wird im allgemeinen zwischen 100 und 150 ⁰C, Torzugsweise "bei 110 ⁰C, durchgeführt. Als organische Lo-. sungsmittel sind "beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Toluol oder Xylol, und cyclische Ether, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran, geeignet.

Als Ausgangsstoff einsetzbare Gibberelline und Gilo Td er ellin-Derivate sind "beispielsweise Gittere Hin-A, -methylester, Gibterellin-A., 0(3)-Monoaeetyl-gitterellin~A,, Gitterellin-

k_c. Gitterellin-A,,«, Gitterellin-A., und Gitterellin-A-.«. b' 20' 44 D(J

Die Isolierung der hergestellten Yertindungen erfolgt nach tekannten Methoden, vorzugsweise durch Chromatographie an Kieselgel und·anschließende Elution,' "beispielsweise mit Chloroform oder Chloroform/Essigsäureethylester. Die erfindungsgemäß hergestellten Vertindungen besitzen als wachstumsregulatorisch wirksame Sutstanzen tiologisches Interesse und praktische Bedeutung zur Steuerung von gitterellinregulierten Wachstums- und Entwicklungsprozessen. Als Phytohormonanaloga mit veränderter Aktivität sind die erfindungsgemäß hergestellten Yertindungen für die Struktur-/ Wirkungs-Analyse von Gitterellinen als Basis für die Entwicklung neuer Wirkstoffe geeignet.

Nachfolgendes Ausführungsbeispiel erläutert die Erfindung, wobei die darin angegebenen speziellen Bedingungen die Erfindung nicht einschränken.

Ausführungsteispiel . .

1,086 g (3 mmol) Gitberellin-A^-methylester (1) werden mit 606 mg (1,5 mmol) LAWSSSON-Reagenz (4) in 15 ml abs. Dioxan und 30 ml abs. Toluol 4 Stdn. unter Feuchtigkeitsausschluß zum Sieden erwärmt. Nach dem Einengen i. Yak. wird an Kieselgel Woelm Chromatograph!ert. Elution mit Chloroform tringt in den Fraktionen 167-173 (Fraktion zu 10 ml) 50 mg amorphen ent-3oc ,lOj^-Trihydroxy-io-mercapto-aO-nor-gibterella-7,19-disäure-7-methylester-19->1O-lacton-13,16-

(p-methoxyphenyl)dithiophosphonsäure-0,S-diester (2).

fcCjf + 65,9° (c = 0,292)

IR (NuJoI): 3 , 1500 und 1590 (Äromat), 1730 (Ester-CO), 1770 C f-Lacton-CO), 3440 cm (OH)

Kationen-MS: m/z 564 (M⁺)

Durch. Elution mit Chlorof orm/Essigsäureetiiylester werden aus den Fraktionen 191-203 47 mg amorphes GiTD Td er ellin-Derivat 3, das 16-Epimere von 2, erhalten. £*7ψ +¹07° (c = 0,269)

IR (Nu j öl): v* _v 1500 und 1590 (Aromat), 1730 (Ester-CO), max .

1765 ( if-Lacton-CO), 3400 cm~' (OH)

Hochaufgelöstes MS: m/z 564,1372 ("ber. für C₂₇H₃₃O₇S₂P

564,1406 M⁺). . '

Zum Ausführungsbeispiel:

H COOCH₃ CH₃

11O⁰C

HO

H COOCH₃ CH₃

2.3

OCH.

Claims (4)

1. Erf indungsanspruob.

   1. YerfEhren zur Herstellung von Gibberellin-Derivaten mit 13,16-anelliertem Oxathiaphospholan-Ring, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gibberellin.oder Gibberellin-Derivat mit terminaler 17-Methylengruppe und 13-Hydroxygruppe, das keine weitere Allylalkoholfunktion enthält, in inerten organischen Lösungsmitteln unter Erwärmen und Feuchtigkeitsausschluß mit LAWESSON-Reagenz umsetzt.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als inerte organische Lösungsmittel aromatische Kohlenwasserstoffe und cyclische Ether eingesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei 100 bis 150 ⁰C durchgeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei 110 ⁰C durchgeführt wird.

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