Partendo dai prodotti chimici disponibili, un team di ricercatori tedeschi ha completato con successo la sintesi totale di agarozizanol B, un'interessante sostanza naturale che si trova nel legno di agar. Come descritto nella rivista Angewandte Chemie , la sequenza chiave nella via sintetica relativamente breve è una cascata di reazioni fotochimiche che coinvolge una serie di complessi riarrangiamenti di intermedi policiclici.

I terpeni sono sostanze naturali che provengono principalmente da piante e hanno una grande diversità strutturale. formalmente, sono costituiti da unità di isoprene (2-metilbuta-1, 3-diene). Sesquiterpeni, terpeni costituiti da tre unità di isoprene, sono il sottoinsieme più grande e importante. La loro struttura di base è costituita da 15 atomi di carbonio che possono essere organizzati in modi molto diversi, di solito in sistemi di diversi anelli di atomi di carbonio. Alcuni sesquiterpeni policiclici sono usati come composti aromatici e aromatici, così come gli agenti farmaceutici.

Una famiglia di sesquiterpeni con attività antidiabetica e un alto grado di complessità strutturale è stata recentemente isolata dal legno di agar (noto anche come eaglewood) e da diverse altre piante. Condividono tutti una struttura centrale comune nota come scheletro prezizane. Diretto da Thorsten Bach presso l'Università Tecnica di Monaco (Germania), un team ha ora completato la sintesi totale di un membro di questa famiglia di prodotti naturali, agarozizanol B. Una sintesi totale è la formazione completa di un prodotto naturale da base, materie prime ottenibili.

Lo scheletro prezizane è un sistema di tre anelli di atomi di carbonio:un anello a sei membri che è attaccato a un anello a cinque membri lungo un bordo ed è anche collegato da altri due atomi di carbonio per formare un secondo anello a cinque membri. La sfida nel sintetizzare una tale struttura è che lo scheletro può esistere in due forme speculari (designate come forme (+) e (-)). Agarozizanol B ha anche due gruppi laterali che devono avere anche il corretto orientamento spaziale.

Il punto di partenza per questa sequenza di reazione in undici fasi, che è molto breve per una sintesi totale, è un derivato dell'indanone. Questo composto contiene già un sistema con un anello a cinque membri e un anello a sei membri, anche se aromatico. Gli atomi di carbonio mancanti sono attaccati all'indanone sotto forma di catena laterale olefinica. Al centro di questa sintesi c'è una cascata fotochimica che include tre reazioni guidate dalla luce e una serie di complessi riarrangiamenti di intermedi policiclici. Il primo passaggio produce una struttura tetraciclica tesa che contiene tutti gli atomi di carbonio dell'agarozizanolo B nelle posizioni relative corrette, con perdita dell'aromaticità indesiderata dell'anello a sei atomi di carbonio. Dopo, una conversione porta allo scheletro prezizano triciclico attraverso l'apertura di un anello a tre atomi di carbonio in un intermedio (scissione di un legame ciclopropano).

"In questo modo abbiamo ottenuto una miscela delle forme (+) e (–) nonché (+)-agarozizanolo B puro, che è identico al prodotto naturale, " afferma Thorsten Bach. "La nostra reazione fotochimica a cascata recentemente sviluppata si è dimostrata molto promettente per future sintesi di altri prodotti naturali".