Talatisamin

Strukturformel
Allgemeines
Name	Talatisamin
Summenformel	C24H39NO5
Kurzbeschreibung	weißer bis gelblicher Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	441761
ChemSpider	390361
Wikidata	Q27108375
Eigenschaften
Molare Masse	421,57 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	151–152 °C
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Achtung
H- und P-Sätze	H: 302‐315‐335
	P: 261‐305+351+338
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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Talatisamin ist ein hochtoxisches Diterpen-Alkaloid und kommt unter anderem im buntem Eisenhut vor. Es ähnelt strukturell dem Aconitin, welches vorwiegend im blauem Eisenhut vorkommt. Die Ähnlichkeit der Stoffe liegt dem gleichen Grundgerüst zugrunde. Beide Stoffe gehören zu dem Aconitin-Typ der sogenannten Norditerpe oder auch C₁₉-Diterpen-Alkaloide.

Eigenschaften

Das Molekül weist das für die Stoffklasse charakteristische hexacyclische Ringsystem (Ringe A bis F) auf und hat 12 Stereozentren. Aufgrund des Wasserstoffs an ${\ce {C-7}}$ wird Talatisamin dem Aconitin-Typ zugeordnet.

Isolierung

Die Isolierung des Talatisamins erfolgt nach dem klassischen Verfahren der Alkaloidisolierung aus dem frühen 19. Jahrhundert.

Hierzu wird zuerst das Pflanzenmaterial (beispielsweise aus buntem Eisenhut) extrahiert und anschließend wird eine säulenchromatographische Trennung durchgeführt.

Totalsynthese

Die erste Totalsynthese des Talatisamin wurde in den 1970er Jahren durch Wiesner entwickelt.

2020 publizierte Inoue eine retrosynthetische Strategie und 2021 publizierte Wong eine Synthese durch eine Fragmentkopplungsstrategie.

Biosynthese

Die Biosynthese erfolgt ausgehend von Isopren-Einheiten. Dabei wurden zwei verschiedene Synthesewege des Isopentenylpyrophosphat und Dimethylallylpyrophosphat gefunden. Diese stellen die Ausgangsstoffe der Biosynthese dar.

Nach beiden Wegen wird das Dimethylallylpyrophosphat und mehrere Einheiten Isopentenylpyrophosphat zuerst zu Geranylpyrophosphat, dann zu Farnesylpyrophosphat und abschließend Geranylgeranylpyrophosphat verlängert.

Dieses wird dann durch verschiedene enzymatische Schritte (wie Zyklisierung und Oxidation) zuerst in ein ${\ce {C20}}$ -Diterpenalkaloid-Grundgerüst umgewandelt. Von dort ausgehend kann durch Reduktion ein ${\ce {C19}}$ -Diterpenalkaloid-Grundgerüst erhalten werden. Dieses wird durch anschließende Funktionalisierung zu einem ausgereiften ${\ce {C19}}$ -Diterpen-Alkaloid, wie beispielsweise Talatisamin.

Literatur

K. Wiesner, Pure and Applied Chemistry 1975, 41, 93–112
Kamakura, D.; Todoroki, H.; Urabe, D.; Hagiwara, K.; Inoue, M. (2020): Total Synthesis of Talatisamine. In: Angewandte Chemie International Edition, 59(2), 479–486.
Alice R. Wong, Nicholas J. Fastuca, Victor W. Mak, Jeffrey K. Kerkovius, Susan M. Stevenson, Sarah E. Reisman: Total Syntheses of the C19 Diterpenoid Alkaloids (−)-Talatisamine, (−)-Liljestrandisine, and (−)-Liljestrandinine by a Fragment Coupling Approach. In: ACS Central Science. 7. Jahrgang, Nr. 8. American Chemical Society, 25. August 2021, S. 1311–1316, doi:10.1021/acscentsci.1c00540 (englisch).
Zhao, D. et al. (2018): Biosynthesis of the C19-Diterpenoid Alkaloids. In: Phytochemistry, 152, 113–124.
D. Zhao et al., Journal of Integrative Plant Biology 2023, 65, 2320–2335
Xing, Z. et al. (2023): Therapeutic Potential of Aconitine-Type Alkaloids in Cardiovascular Diseases. In: International Journal of Molecular Sciences, 24(6), 5838.
In The Alkaloids: Chemistry and Biology, Bd. 69, Elsevier, 2010, S. 1–577.
G. M. König et al., Diterpene, de, 2008.
P. M. Dewick, Medicinal natural products: a biosynthetic approach, 3rd edition, Wiley, A John Wiley und Sons, Ltd., Publication, Chichester, West Sussex, United Kingdom, 2009.
O. Kayser, N. J. H. Averesch in Technische Biochemie, Springer Fachmedien Wiesbaden, Wiesbaden, 2024, S. 157–185.

Weblinks

Aconitum variegatum – Pflanze der Woche (TU Dresden)
Bunter Eisenhut auf FloraWeb – Informationen zur Quellpflanze

Einzelnachweise

1 2 3 4 Talatisamine Product Information. Merck KGaA, abgerufen im Jahr 2026.
1 2 3 4 S. W. Pelletier (Hrsg.): Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives. Band 13. Pergamon/Elsevier, Amsterdam 1999, ISBN 978-0-08-043403-2 (englisch).
↑ Aconitum variegatum. Bundesamt für Naturschutz, abgerufen im Jahr 2026.
↑ Dzhakhangirov, F. N.; Sultankhodzhaev, M. N.; Tashkhodzhaev, B.; Salimov, B. T.: Structure–Activity Relationships in Aconitine-Type Alkaloids. In: Chemistry of Natural Compounds. 33. Jahrgang, 1997, S. 190–202, doi:10.1007/BF02235283 (englisch).
1 2 Zhao, D. et al.: Biosynthesis of the C19-Diterpenoid Alkaloids. In: Phytochemistry. 152. Jahrgang, 2018, S. 113–124, doi:10.1016/j.phytochem.2018.04.010 (englisch).

[ProductInformation-1] 1 2 3 4 Talatisamine Product Information. Merck KGaA, abgerufen im Jahr 2026.

[:0-2] 1 2 3 4 S. W. Pelletier (Hrsg.): Alkaloids: Chemical and Biological Perspectives. Band 13. Pergamon/Elsevier, Amsterdam 1999, ISBN 978-0-08-043403-2 (englisch).

[3] Aconitum variegatum. Bundesamt für Naturschutz, abgerufen im Jahr 2026.

[4] Dzhakhangirov, F. N.; Sultankhodzhaev, M. N.; Tashkhodzhaev, B.; Salimov, B. T.: Structure–Activity Relationships in Aconitine-Type Alkaloids. In: Chemistry of Natural Compounds. 33. Jahrgang, 1997, S. 190–202, doi:10.1007/BF02235283 (englisch).

[:1-5] 1 2 Zhao, D. et al.: Biosynthesis of the C19-Diterpenoid Alkaloids. In: Phytochemistry. 152. Jahrgang, 2018, S. 113–124, doi:10.1016/j.phytochem.2018.04.010 (englisch).