Daucane sind eine Klasse von Sesquiterpenen und -derivaten, die lange als typisch für die Familie Apiaceae (Doldenblütler) galt, aber auch in Pflanzen der Familien Asteraceae (Korbblütler), Rosaceae (Rosengewächse), Bryophyta (Laubmoose), in einigen Pilzen sowie in Schwämmen der Gattung Higginsia gefunden wurde.
Geschichte
Als erstes Daucanderivat wurde Laserpitin entdeckt, ein Bitterstoff aus der Pflanzenart Laserpitium latifolium. Es wurde 1865 von A. Feldmann aus der Wurzel dieses Krauts isoliert und chemisch untersucht.
Daucol
Die Daucanderivate Daucol und Carotol wurden 1909 bzw. 1925 aus dem Öl der Samen der Karotte isoliert. Ihre Struktur wurde von Šorm et al. ab ca. 1948 untersucht, konnte aber zunächst nicht zweifelsfrei aufgeklärt werden. Die korrekte Konstitution beider Stoffe wurde erst 1960 mittels NMR-Spektroskopie bestätigt.
Carotol
Die Struktur des Laserpitins wurde 1970 mit chemischen und spektroskopischen Methoden (NMR) aufgeklärt.
Name
Daucane wurden in der Literatur oft auch als Carotane bezeichnet. Allerdings hat die Bezeichnung „Daucan“ historisch Präzedenz und kann außerdem nicht mit Carotin verwechselt werden (das eine andere Terpengruppe bezeichnet). Nichtsdestotrotz ist auch der Name „Carotan“ weiterhin in Gebrauch.
Namensgebend ist in beiden Fällen die (wilde) Karotte, Daucus carota. Auch der Name des ungesättigten Derivats Daucen, ebenfalls zuerst im Öl der Karotte entdeckt, leitet sich davon ab.
Carotol ist ein Hauptbestandteil des Öls der Wurzel und der Früchte der Karotte. Auch Daucol und Daucen finden sich im Öl der Früchte (wobei die Zusammensetzung aber je nach Varietät sehr unterschiedlich ausfallen kann und die Stoffe auch fehlen können).
Insbesondere die Gattung Ferula (Steckenkräuter) weist etliche Arten auf, die eine Vielzahl unterschiedlicher Daucane enthalten.
Natürlich vorkommende Daucanderivate wirken mitunter antimykotisch, antibakteriell oder schrecken Fressfeinde ab (im Fall von Lasianthaea fruticosaBlattschneiderameisen), bei vielen ist die biologische Funktion aber noch nicht bekannt.
Biosynthese
In Pilzen kann die Daucansynthese über die Zyklisierung des Intermediats (3R)-NPP stattfinden, das seinerseits aus Farnesyldiphosphat (FPP) entsteht. Untersuchungen an der Karottenpflanze mit 13C- und 14C-markiertem Acetat haben eine Germacren-Ringstruktur als Intermediat ausgeschlossen. Es ist möglich, dass auch dort FPP zum Daucangerüst zyklisiert wird.
Laborsynthesen
Die Synthese von (+)-Daucen, (+)-Carotol und (-)-Daucol gelang 1972 über ein Ketol-Zwischenprodukt aus (+)-Carvon. Seitdem sind weitere Synthesen erarbeitet worden, für Daucen, Lasidiol, Aspterrische Säure und Schisanwilsonen A. Einige dieser Ansätze sind auch auf weitere Naturstoffklassen mit Bicyclo(5.3.0)decan-Grundgerüst anwendbar. Auch aus (R)-(+)-Limonen sind (-)-Daucen und weitere Verbindungen der Daucanfamilie zugänglich.
Einzelnachweise
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