VIE COMUNI DALL’ACETOACETATO PHB poliidrossi butirrato. Materiale di riserva di batteri OH O SCoA 3-idrossibutirril-SCoA O O O SCoA O O SCoA Polichetidi + SCoA O O + O NADPH O SCoA O O SCoA (SACP) O Acetoacetil-SCoA HO (SACP) SCoA (SACP) NADPH O SCoA Acidi grassi OH O P Terpeni P HO2C OH Acido Mevalonico Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 43 FORMAZIONE DI UNITA C5: LA VIA DELL ACIDO MEVALONICO O SCoA O O + EnzSH SEnz + CoASH O O - EnzSH + SCoA SEnz OH HO2C O OH 2 NADPH HO2C SCoA Acido(3R)-Mevalonico 3-Idrossi-3-metilglutarril-CoA HMG-CoA 2 ATP ATP 2 ADP ADP O OH HO2C O P P O P H HS P HR Isopentenil pirofosfato Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni HO OH O P - CO 2 O P O P P - P-OH O P P Isopentenil pirofosfato P 3,3-Dimetilallil pirofosfato 44 DIMERIZZAZIONE DI UNITA ISOPENTENILICHE Monoterpeni O P P + OP HS P O P HR + P P P OH Geranil pirofosfato O P P HH H O P P HH H H O P P O P P H HS HR O P P H H HS HR X Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni Enz 45 TERPENI OP P + O P P OP P Farnesil pirofosfato Sesquiterpeni OP P + O P P OP P Diterpeni Geranil-geranil pirofosfato Testa-Coda X n n = 0 : C10 (Geranil-PP) Monoterpeni n = 1 : C15 (Farnesil-PP) Sesquiterpeni n = 2 : C20 (Geranil-geranil-PP) Diterpeni n = 3 : C25 (Farnesil-geranil-PP) Sesterpeni n = 4 : C30 (Farnesil-farnesil-PP) Triterpeni n = 6 : C40 Tetraterpeni Testa-Testa n n Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni n = 2 : C30 (Squalene) Triterpeni Steroidi n = 3 : C40 (Fitoene) Carotenoidi Tetraterpeni 46 ISOMERIZZAZIONE DEL GERANIL-PP O P P OP P Geranil-PP Linalil-PP O P P Neril-PP OP P OH OH Geraniolo Linalolo Nerolo OH O Geraniale -Mircene Nerale O O Citronellale OH Citronellolo Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 47 CICLIZZAZIONI CARBOCATIONICHE DEI TERPENI CICLIZZAZIONI [1,n] CICLIZZAZIONI OSSIDATIVE CICLIZZAZIONI PER PROTONAZIONE H OPP O R [O] R R R - OPP H OH R R R R R R Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 48 CICLIZZAZIONI DI MONOTERPENI Limonene + c: - H a: H - shift - OPP OP P b aH H - OPP c H H catione -terpinile OP P catione terpinen-4-ile H 2O b Oppure OH -Terpinolo O Canfora Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni -Pinene -Pinene 49 ESEMPI DI SESQUITERPENI 1,10 O P P E,Z-Farnesil-PP Catione cis-Germacrile OH [O] O CHO OH - + CHO OH -e -H OH x2 HO HO CHO OH OH OH HO OHC OH (-)-Gossipolo Cotone Contraccettivo orale maschile Catione Cadinile - H+ O O Catione Germacrile Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni Santonina Artemisia ssp. Antielmintico O 50 DITERPENI - CEMBRANI 1,14 PPO H Cembrene Geranigeranil-PP H "Cembrani" Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 51 ESEMPI DI DITERPENI – TAXOLO H+ 7 1,14 10 14 10 10,15 7 2,7 2 PPO 1 H 2 14 1 O AcO HO O NH Ph OH SINTESI HO HO H OBz OAc 10-Deacelilbaccatina III Taxus baccata (foglie) Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni OH O Ph OH O O O HO H OAc OBz O Taxolo (Paclitaxel) Taxus brevifolia (corteccia) Anticancro 52 DITERPENI DI CORALLI CHO O OO HO HO OH O OH HO HO2 C CHO CHO O O OH O O O OAc O Lophotoxin Lophogorgia sp. O OAc O Neuroattivo Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 53 ESEMPI DI SESTERPENI OPP OPP - H+ H H+ H Farnesil-geranil-PP OPP OH CHO CHO [O] H H H H H H Desacetylscalaradial Cacospongia scalaris Ittiotossico Antileucemico Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 54 TRITERPENI: BIOGENESI DELLO SUALENE O P P HS - PP-O - HR P HR HS P O HS P PO HR H HR HS rotazione attorono al legame HR HS HR HR HS H OP P H - HS O P P Presqualene pirofosfato (PSPP) - PP-O NADP-H HR HN HR H Squalene Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 55 CICLIZZAZIONI DI TRITERPENI: I PRECURSORI DEGLI STEROLI O2 + NADPH H2O O Squalene 2,3-Epoxysqualene X-Enz H HO H H HO H Catione Protosterile chair-boat-chair-boat HO H H H HO HO HO Lanosterolo (Animali e Dinoflagellati) H HO HO Cicloartenolo (Organismi Fotosintetici) Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 56 TETRATERPENI HR OP P 2 HR HS H OP P Prefitoene pirofosfato (PSPP) HR H H H Z-Phytoene E-Phytoene Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni 57 GOMMA E n volte O P P R n HR Guppaperca n = 102-104 O P P O P P R HS HR O P P Enz X H R O P P R O P P O P P H HS HR HR R HS X P PO n volte Z Enz HR R n Gomma n = 103-105 Emilio Tagliavini - Chimica delle Sostanze Naturali 2007/08 6 - Terpeni O P P 58