Synthesis of the Pyrrole-ImidazoleAlkaloids

Abstract

This review article gives a detailed account on the chemistryof the pyrrole-imidazole alkaloids from marine sponges. The pyrrole-imidazolealkaloids share a key building block, oroidin being the underlyingstructural motif of a diverse range of exclusively marine alkaloids.After outlining the reactivity of 2-amino-4(5)-vinylimidazoles,biomimetic and non-biomimetic total syntheses of the non-cyclized,cyclized, and ‘dimerized’ pyrrole-imidazole alkaloidsdeveloped over the past 30 years are discussed in a comprehensivemanner. Beyond the identified pyrrole-imidazole alkaloids the theoreticalcyclization map based on oroidin contains many white spots and therebyopportunities to assemble novel pyrrole-imidazole alkaloids notobserved in nature before.

• 1 Introduction

• 1.1 Alkaloid Economy

• 1.2 Biosynthesis

• 1.3 Biological Activity

• 2 Reactivity of Partial Structures

• 2.1 2-Aminoimidazole

• 2.2 Pyrrole-2-carboxamide

• 3 Non-Cyclized Pyrrole-Imidazole Alkaloids

• 3.1 Starting from Imidazole

• 3.2 Assembly of the Imidazole Portion

• 4 Biomimetic Syntheses

• 4.1 Cyclized Monomers

• 4.2 Dimeric Pyrrole-Imidazole Alkaloids

• 5 Non-Biomimetic Approaches

• 5.1 Completed Syntheses

• 5.2 Under Construction

• 6 Cyclization Map

• 7 Conclusion

Key words

alkaloids - diversity - imidazole - marinenatural products - pyrrole

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