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Die Synthese des Novobiocins

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Summary

The synthesis of the antibiotic novobiocin is described. First the essential carbohydrate, the 3-O-carbamoylnoviose was synthesized fromd-glucose. A number of steps (1–6) led to the 3,5,6-tri-O-benzyl-2-O-methyl-d-galactono-γ-lactone (6) which is characterized by the correct array of carbon atoms inherent to the noviose. Further transformations (7–15) finally yielded the carbohydrate. The problem of glycosidation is discussed in some detail. Glycosidation of a suitable aglycon precursor (18) with 2,3-O-carbonyl-β-noviosyl-chloride (22) proved possible and led to the isolation of anα-glycoside (23) which was further transformed (24–28) into novobiocin.

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Literatur

  1. H. Wallick, D. A. Harris, M. A. Reagan, M. Ruger undH. B. Woodruff, Antibiotics Annual1955–56, 909.

  2. M. Finland, Antibiotics Annual1955–56, 929.

  3. F. K. Lin undL. L. Coriell, Antibiotics Annual1955–56, 634.

  4. H. Welch undW. W. Wright, Antibiotics and Chemotherapy5, 670 (1955).

    CAS  Google Scholar 

  5. G. Rolland et al., Farmaco [Pavia] Ediz. sci.1, 549 (1956), berichteten am IX. Kongress der Mikrobiologie in Palermo (April 1956) ebenfalls über eine neue Streptomycesgattung. Das Antibioticum, S-800, das dieser Mikroorganismus produzierte, erwies sich in der Folge als identisch mit Novobiocin.

    Google Scholar 

  6. Antibiotic Med.2, 172 (1956).

  7. C. H. Shunk, C. H. Stammer, E. A. Kaczka, E. Walton, C. F. Spencer, A. N. Wilson, J. W. Richter, F. W. Holly undK. Folkers, J. Amer. chem. Soc.78, 1770 (1956).

    Article  CAS  Google Scholar 

  8. J. W. Hinman, E. L. Caron undH. Hoeksema, J. Amer. chem. Soc.79, 3789 (1957).

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. E. Walton, J. O. Rodin, F. W. Holly, J. W. Richter, C. H. Shunk undK. Folkers, J. Amer. chem. Soc.82, 1489 (1960).

    Article  CAS  Google Scholar 

  10. E. Walton, J. O. Rodin, C. H. Stammer, F. W. Holly undK. Folkers, J. Amer. chem. Soc.78, 5454 (1956).

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. H. Hoeksema, E. L. Caron undJ. W. Hinman, J. Amer. chem. Soc.78, 2019 (1956).

    Article  CAS  Google Scholar 

  12. E. Walton, J. O. Rodin, C. H. Stammer, F. W. Holly undK. Folkers, J. Amer. chem. Soc.80, 5168 (1958).

    Article  CAS  Google Scholar 

  13. P. A. Levene undJ. Compton, J. Amer. chem. Soc.57, 2306 (1935); J. biol. Chem.116, 169 (1936).

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. H. Hoeksema, J. L. Johnson undJ. W. Hinman, J. Amer. chem. Soc.77, 6710 (1955).

    Article  CAS  Google Scholar 

  15. J. W. Hinman, H. Hoeksema, E. L. Caron undW. G. Jackson, J. Amer. chem. Soc.78, 1072 (1956).

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. C. F. Spencer, J. O. Rodin, E. Walton, F. W. Holly undK. Folkers, J. Amer. chem. Soc.80, 140 (1958).

    Article  CAS  Google Scholar 

  17. C. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.31, 66 (1909).

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. A. J. Birch, P. W. Holloway undR. W. Rickards, Biochim. biophys. Acta57, 143 (1962).

    Article  CAS  Google Scholar 

  19. F. Weygand undO. Trauth, Chem. Ber.85, 57 (1952).

    Article  CAS  Google Scholar 

  20. S. Winstein, L. Goodman undR. Boschan, J. Amer. chem. Soc.72, 2311 (1950).

    Article  CAS  Google Scholar 

  21. S. Winstein undR. Boschan, J. Amer. chem. Soc.72, 4669 (1950).

    Article  CAS  Google Scholar 

  22. B. P. Vaterlaus undH. Spiegelberg, Helv. chim. Acta46, in Vorbereitung.

  23. W. A. Bonner, Advances Carbohydrate Chem.6, 251 (1951).

    CAS  Google Scholar 

  24. Wanderungen von aliphatischen Acylgruppen, die meistens alkalikatalysiert sind, wurden in veresterten Polyhydroxyverbindungen oft beobachtet (K. Josephson, Ber. deutsch. chem. Ges.63, 3089 (1930), und dort zitierte Ref.).

    Article  Google Scholar 

  25. C. M. McCloskev, Advances Carbohydrate Chem.12, 148 (1957).

    Google Scholar 

  26. A. S. Perlin, Advances Carbohydrate Chem.14, 9 (1959).

    CAS  Google Scholar 

  27. J. Conchie, G. A. Levvy undC. A. Marsh, Advances Carbohydrate Chem.12, 173 (1957).

    Google Scholar 

  28. R. W. Jeanloz, H. G. Fletcher Jr. undC. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.70, 4055 (1948).

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. J. Conchie, G. A. Levvy undC. A. Marsh, Advances Carbohydrate Chem.12, 157 (1957).

    CAS  Google Scholar 

  30. L. J. Haynes undF. H. Newth, Advances Carbohydrate Chem.10, 207 (1955).

    CAS  Google Scholar 

  31. E. Pacsu, Advances Carbohydrate Chem.1, 77 (1945).

    CAS  Google Scholar 

  32. H. S. Isbell undH. L. Frush, J. Res. nat. Bur. Standards43, 161 (1949).

    Article  CAS  Google Scholar 

  33. R. K. Ness, H. G. Fletcher Jr. undC. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.72, 2200 (1950);73, 959 (1951).

    Article  CAS  Google Scholar 

  34. R. U. Lemieux, Advances Carbohydrate Chem.9, 1 (1954).

    CAS  Google Scholar 

  35. P. A. J. Gorin undA. S. Perlin, Canad. J. Chem.39, 2474 (1961).

    Article  CAS  Google Scholar 

  36. S. Winstein undR. E. Buckles, J. Amer. chem. Soc.65, 613 (1943).

    Article  CAS  Google Scholar 

  37. Das Ion gibt Anlass zur oft beobachteten Orthoesterbildung in dieser Reaktion. Die Reaktionsbedingungen sind weitgehend produktbestimmend (R. K. Ness, H. G. Fletscher Jr. undC. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.73, 296 (1951)).

    Article  CAS  Google Scholar 

  38. Löste man die Verbindung16 in absolutem Methanol, so kristallisierte das Ausgangsmaterial, das Methyl-α-noviosid-Derivat13 aus dem Reaktionsmilieu. Dieses Resultat steht somit in direkter Analogie zum sterisch verwandten 2,3,4-Tri-O-benzoyl-α-d-lyxopyranosylbromid (H. G. Fletcher Jr., R. K. Ness undC. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.73, 3698 (1951)).

    Article  CAS  Google Scholar 

  39. R. E. Reeves, J. Amer. chem. Soc.72, 1499 (1950).

    Article  CAS  Google Scholar 

  40. S. Winstein undR. M. Roberts, J. Amer. chem. Soc.75, 2297 (1953).

    Article  CAS  Google Scholar 

  41. R. U. Lemieux undG. Huber, Canad. J. Chem.33, 128 (1955).

    Article  CAS  Google Scholar 

  42. W. Koenigs undE. Knorr, Ber. deutsch. chem. Ges.34, 957 (1901).

    Article  Google Scholar 

  43. Es wurde erfolglos versucht, die Verbindung16 durch das sterisch verwandte 2,3,4,6-Tetra-O-benzoyl-α-d-mannosylbromid (R. K. Ness, H. G. Fletcher Jr. undC. S. Hudson, J. Amer. chem. Soc.72, 2200 (1950)) zu ersetzen und so die Glycosidierung mit der Substanz18 auszuführen.

    Article  CAS  Google Scholar 

  44. D. H. Brauns, J. Amer. chem. Soc.47, 1280 (1925).

    Article  CAS  Google Scholar 

  45. H. Ohle, W. Marecek undW. Bourjau, Ber. deutsch. chem. Ges.62, 833 (1929).

    Article  Google Scholar 

  46. M. Gehrke undF. X. Aichner, Ber. deutsch. chem. Ges.60, 918 (1927).

    Article  Google Scholar 

  47. Eine erfolgreiche Anwendung desselben Gedankenganges findet man in der Synthese des 2,3-O-Carbonyl-α-d-ribofuranose-1-phosphats vor (G. M. Tener undH. G. Khorana, J. Amer. chem. Soc.79, 437 (1957).

    Article  CAS  Google Scholar 

  48. G. M. Tener, R. S. Wright undH. G. Khorana, J. Amer. chem. Soc.79, 441 (1957)).

    Article  CAS  Google Scholar 

  49. Die Ansicht, dass die bicyclischen 2,3-O-Carbonyl-noviosylhalogenide im Gegensatz zu den diacylierten Noviosylhalogeniden in bimolekularer Art reagieren können, somit Inversion am C-1 gewährleistet ist, lässt sich in Analogie zu der Reaktionsweise des 4,6-Di-O-acetyl-2,3-O-carbonyl-α-mannosylbromids (P. A. J. Gorin undA. S. Perlin, Canad. J. Chem.39, 2474 (1961)) vertreten. Es kann dies die Folge des angegliederten Cyclocarbonat-Fünfringes sein, der die ursprüngliche Sesselkonformation45,46 des Moleküls so verändert, dass ein stabilisiertes, planares Carboniumion als Reaktionszwischenstufe wenig wahrscheinlich ist.

    Article  CAS  Google Scholar 

  50. S. J. Angyal undC. G. MacDonald, J. chem. Soc.1952, 686.

  51. E. L. Eliel undC. Pillar, J. Amer. chem. Soc.77, 3600 (1955).

    Article  CAS  Google Scholar 

  52. A. Furlenmeier, C. v.Planta undB. P. Vaterlaus, Kurzreferat am XIXth International Congress of Pure and Applied Chemistry, 10.–17. Juli (1963), London.

  53. J. W. Hinman, E. L. Caron undH. Hoeksema, J. Amer. chem. Soc.79, 5321 (1957).

    Article  CAS  Google Scholar 

  54. Brit. Pat. 878907 (Upjohn Co., Kalamazoo Mich., USA).

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Additional information

Chemische Forschungsabteilung der F. Hoffmann-La Roche & Co. AG, Basel.

Vortrag Dr.B. P. Vaterlaus, gehalten an der Gordon Research Conference on Steroids and other Natural Products, 16.–20. Juli 1962, New Hampton, N.H., USA, und vor der Basler Chemischen Gesellschaft, 8. November 1962. Im Auszug:H. Spiegelberg,Synthèse du 3-O-carbamoylnoviose, sucre de la novobiocine, Symposium international de chimie organique, Bruxelles, 15. Juni 1962;J. Kiss,The Synthesis of Noviose and Allied Compounds, Birkbeck College (Univ. London), 23. Oktober 1962. Der vorliegende Aufsatz ist Gegenstand von Detailpublikationen in den Helv. chim. Acta, in Vorbereitung (1963).

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Vaterlaus, B.P., Doebel, K., Kiss, J. et al. Die Synthese des Novobiocins. Experientia 19, 383–391 (1963). https://doi.org/10.1007/BF02171500

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