Total synthesis studies on a novel neurotrophic Drimane-Type Sesquiterpenoid from Thai Basidiomycota

Abstract

Drimane-type sesquiterpenoids (STs), celebrated for their structural diversity and bioacYve properYes, have aLracted significant aLenYon for their potenYal therapeuYc applicaYons, as they exhibit promising pharmacological acYviYes. Compound 1, a dimeric meroterpenoid with a sesquiterpene component and a lactam nucleus, has been studied not only for its specific acYvity but also for its complex and unique structure. This remarkable natural product, isolated from cultures of the tropical white-rot Basidiomycete Cerrena sp. caperata originaYng from Thailand, further underscores the novelty of the findings, as it has yet to be formally named. Researchers at the Helmholtz Center for InfecYon Research (HZI) in Braunschweig have idenYfied neurotrophic modulatory properYes in this Cerrena metabolite, represenYng a promising therapeuYc strategy for the treatment of neurodegeneraYve diseases (NDDs). Compound 1 has emerged as a key structure in this context, further intensifying interest in its synthesis and therapeuYc potenYal. The primary objecYve of this work was the total synthesis of compound 1. The rarity of sesquiterpenoids with a lactam nucleus found in Basidiomycetes presented an intriguing syntheYc challenge. Due to this unusual structural feature, the strategy employed enabled significant progress toward the synthesis of this complex sesquiterpenoid, suggesYng valuable soluYons for the development of similar dimeric terpenoid structures.

Driman-Typ Sesquiterpenoide (STs), die für ihre strukturelle Vielfalt und bioakYven Eigenschaaen bekannt sind, haben aufgrund ihres potenziellen therapeuYschen Nutzens große Aufmerksamkeit erregt, die vielversprechende pharmakologische AkYvitäten zeigen. Verbindung 1, ein dimeres Meroterpenoid mit einer Sesquiterpen-Komponente und einem Lactam-Ring, wurde nicht nur aufgrund seiner spezifischen AkYvität, sondern auch wegen seiner komplexen und einzigarYgen Struktur untersucht. Diese faszinierende Verbindung ist ein Naturprodukt, das aus Kulturen eines tropischen Weißfäulepilzes, Basidiomyceten, isoliert wurde, der aus Thailand stammt und als Cerrena sp. Caperata idenYfiziert wurde. Die Neuheit der präsenYeren Ergebnisse wird noch zusätzlich unterstrichen, da Verbindung 1 bis lang noch kein Name hat. Forscher des Helmholtz-Zentrums für InfekYonsforschung (HZI) in Braunschweig haben neurotrophe modulierende Eigenschaaen in diesem Cerrena-Metaboliten idenYfiziert, was eine vielversprechende therapeuYsche Strategie für die Behandlung neurodegeneraYver Erkrankungen (NDDs) darstellt. Verbindung 1 hat sich in diesem Zusammenhang als Schlüsselstruktur erwiesen, was das Interesse an ihrer Synthese und ihrem therapeuYschen Potenzial weiter verstärkt. Das Hauptziel dieser Arbeit war die Totalsynthese von Verbindung 1. Die Seltenheit von Sesquiterpenoiden mit einem Lactam-Ring, die in Basidiomyceten gefunden werden, stellte eine interessante syntheYsche Herausforderung dar. Aufgrund dieser ungewöhnlichen strukturellen Eigenschaa ermöglichte die angewandte Strategie bedeutende FortschriLe bei der Synthese dieses komplexen Sesquiterpenoids und schlägt wertvolle Lösungen für die Entwicklung ähnlicher dimerer Terpenstrukturen vor.