Synthese neuartiger Ketoheptose-Analoga für Anwendungen in Medizin und Diagnostik

Abstract

Ketoheptosen besitzen diabetogene Eigenschaften, sind also in der Lage die Insulinsekretion zu senken. Über GLUT2 werden sie von den β-Zellen bzw. Hepatocyten aufgenommen, und aufgrund eines eingeschränkten Stoffwechsels in den Zellen angereichert. Dieser Umstand macht die entsprechend markierten Heptulose-Derivate interessant für die Diagnostik von Krebserkrankungen und Diabetes. Die 19F-Gluco-heptulose-Analoga wurden ausgehend von der entsprechenden Aldohexose über Oxidation zum Lacton, Kettenverlängerung um eine C-1 Einheit und Funktionalisierung erhalten. Die Einführung des Fluor-Atoms erfolgte entweder durch elektrophile Addition mit Selectfluor oder durch nucleophile Substitution mit DAST. Außerdem wurden 1-Amino- und 3-Amino-Derivate der D-Gluco-heptulose dargestellt, die für die Synthese von STZ-Analoga verwendet werden konnten.

Ketoheptoses display diabetogenic properties and therefore can reduce insulin release. They are transported into β-cells or hepytocytes via GLUT2. Decreased metabolism leads to their accumulation in the cells. This circumstance makes the correspondingly labeled heptulose derivatives interesting in the diagnosis of cancer and diabetes. The 19F-heptuloses were synthesized starting with the corresponding aldohexose via oxidation to the lactone, followed by C-1 elongation and functionalization. The introduction of fluorine was carried out either by electrophilic addition with Selectfluor or by nucleophilic substitution with DAST. Additionally, 1-amino and 3-amino derivatives of D-gluco-heptulose were obtained, which could be employed for the synthesis of STZ analogues.