[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」⑥(解答編)

[スポンサーリンク]

このコーナーでは、直面した困難を克服するべく編み出された、全合成における優れた問題解決とその発想をクイズ形式で紹介してみたいと思います。

第6回は柴崎・金井らによるGarsubellin Aの全合成が題材でした(問題はこちら)。今回はその解答編になります。

Total Synthesis of (+/-)-Garsubellin A.
Kuramochi, A.; Usuda, H.; Yamatsugu, K.; Kanai, M.; Shibasaki, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14200.  DOI: 10.1021/ja055301t

解答例

まずは当該反応の意図を洞察してみましょう。

最終構造と照らしあわせてみると、ビシクロ骨格の一部となる炭素鎖を導入しなくてはならないことがわかります。これを1,3-ジケトンからのエノラート生成から、高反応性のヨウ化アリルによるアルキル化を用いて導入を試みたわけです。しかし反応して欲しいはずの炭素周りは非常に混み合っているため、O-アルキル化が進行してしまう結果になります。論文を読めばわかりますが、これは続くClaisen転位で望みのC-アルキル化体にもっていく、という解決策が取られています。

next_move_6a_1

いずれにせよ、炭素骨格伸長のため、強塩基でエノラート生成→アルキル化を進行させたかったわけです。しかしこのプロセスには、下記問題スキーム赤字で示した反応剤は必須ではありません。いったい何が問題だったのでしょうか。

next_move_6q.gif

まずはモレキュラーシーブス4A(MS4A)の役割を考えてみます。これは特別な場合を除き、有機合成では乾燥剤としてみなされます。つまり水が介在していると不都合があったのではないか、と推測されます。

水があって、しかもNaHMDSという強塩基条件・・・これはいかにも水酸化ナトリウム(NaOH)が発生しそうな条件ですよね。ではこれが反応しそうな場所はあるのかというと・・・一つありました。左端に存在する、カーボネート保護基です。「収率が低下する」理由は、この部分がNaOHと反応して壊れてしまうことにあるのではないか?と推測できますね。

next_move_6a_2

ここまでいけばあと一息、もうひとつの添加剤であるエチレンカーボネートの役割も見えてきます。これは見ての通り、カーボネート保護基部位と酷似した構造をしています。つまり、基質カーボネートの代わりにNaOHと反応してくれる、ダミー化合物として添加してあるのです。これにより、副反応経路をさらに抑え、収率を向上させることに成功したというわけです。

next_move_6a_3

さて、今回の問題はいかがだったでしょうか?みなさんは無事、Dead Endを回避できたでしょうか?

関連書籍

[amazonjs asin=”3527306447″ locale=”JP” title=”Dead Ends and Detours”][amazonjs asin=”3527329765″ locale=”JP” title=”More Dead Ends and Detours”]

関連リンク

Total Synthesis of Garsubellin A (PDF)
Approach toward and Synthesis of Garsubellin A (PDF)
The Shibasaki Lab. (微生物化学研究所)

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

関連記事

  1. 化学者に役立つWord辞書
  2. 活性酸素を効率よく安定に生成できる分子光触媒 〜ポルフィリンと分…
  3. ペンタフルベンが環構築の立役者!Bipolarolide D の…
  4. 学振申請書を磨き上げるポイント ~自己評価欄 編(後編)~
  5. NeoCube 「ネオキューブ」
  6. FT-IR・ラマン ユーザーズフォーラム 2015
  7. 銀カルベノイドの金属特性を活用したフェノール類の不斉脱芳香族化反…
  8. 大学の講義を無料聴講! Academic Earth & You…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 環境対策と経済性を両立する電解酸化反応、創造化学が実用化実験
  2. 芳香族求核置換反応 Nucleophilic Aromatic Substitution
  3. ドナルド・トゥルーラー Donald G. Truhlar
  4. 水を含み湿度に応答するラメラ構造ポリマー材料の開発
  5. ジェイムス・ブル エナンチオ過剰率決定法 James-Bull Method for Determination of Enantiomeric Excess
  6. 金属材料・セラミックス材料領域におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用
  7. 駅トイレ光触媒で消臭
  8. 有機合成化学協会誌2022年10月号:トリフルオロメチル基・気体分子等価体・蛍光性天然物・n型有機材料・交互共重合法
  9. 丸岡 啓二 Keiji Maruoka
  10. 金属アルコキシドに新たなファミリー!Naでも切れない絆

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2013年2月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728  

注目情報

最新記事

水分はどこにあるのか【プロセス化学者のつぶやき】

前回まで1. 設定温度と系内の実温度のお話2. 温度値をどう判断するか3. 反応操作をし…

「MI×データ科学」コース 〜LLM・自動実験・計算・画像とベイズ最適化ハンズオン〜

1 開講期間2026年5月26日(火)、29日(金) 計2日間2 コースのねらい、特色近…

材料の数理モデリング – マルチスケール材料シミュレーション –

材料の数理モデリング概要材料科学分野におけるシミュレーションを「マルチスケール」で理解するた…

第59回天然物化学談話会@宮崎(7/8~10)

ごあいさつ天然物化学談話会は、全国の天然物化学および有機合成化学を研究する大学生…

トッド・ハイスター Todd K. Hyster

トッド・カート・ハイスター(Todd Kurt Hyster、1985年10月10日–)はアメリカ出…

“最難関アリル化”を劇的に加速する固定化触媒の開発

第 703回のスポットライトリサーチは、横浜国立大学大学院 理工学府 博士課程前期で…

「ニューモダリティと有機合成化学」 第5回公開講演会

従来の低分子、抗体だけでなく、核酸、ペプチド、あるいはその複合体(例えばADC(抗体薬物複合体))、…

溶融する半導体配位高分子の開発に成功!~MOFの成形加工性の向上に期待~

第702回のスポットライトリサーチは、関西学院大学理学部(田中研究室)にて助教をされていた秋吉亮平 …

ミン・ユー・ガイ Ming-Yu Ngai

魏明宇(Ming-Yu Ngai、1981年X月XX日–)は米国の有機化学者である。米国パデュー大学…

第55回複素環化学討論会

複素環化学討論会は、「複素環の合成、反応、構造および物性」をテーマとして、化学・薬学・農芸化学など幅…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP