Evaluating Transition-Metal-Catalyzed Transformations for the Synthesis of Laulimalide
Trost, B. M.; Amans, D.; Seganish, W. M.; Chung, C. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, ASAP doi:10.1021/ja907924j

Barry Trostらのグループ発、またもや大物全合成の報告です。

毎度のごとく独自開発した反応が盛りだくさんで、独自のこだわりが伺える合成に仕上がっています。

Trostグループから報告される全合成には、ルテニウム触媒を用いるアルケン-アルキン間のカップリング反応[1]が頻用されています。今回はこの反応にスポットをあてて紹介してみます。

これは末端二重結合・三重結合という、ユビキタスな(どこにでもある)官能基同士で進行する反応です。また、極めて高い化学選択性・官能基受容性を持つため、全合成後半ですら普通に用いることが可能です。しかも交差反応形式でもあるがゆえ、ある面でオレフィンメタセシス以上のポテンシャルをもつ反応と言っても差し支えありません。

今回のラウリマライド合成においては、以下に示すような大環状合成に効果的に用いられており、もっとも目を引くステップとなっています。

このアルケン-アルキンカップリングには、アルケンの二重結合が一つ内側へと移動した、決まった位置に内部オレフィンが得られる、というユニークな特性があります。

Trost教授はいずれの例においても、この特性を大変に上手く使って合成ルートを組んでいます。

たとえば今回の例では、大環状合成後にアリルアルコール(黄色で示した部分)ができるよう、アルコール官能基を隣接位置させた基質でカップリング反応を行っています。これによって反応後、多数存在する他の2重結合からこの部分だけを区別できるように設計してあるわけです。

実際このアリルアルコールは、最終段階の化学変換の足がかりとして、最大限に活用されています。すなわち、Osborn触媒[2]によるアリルアルコール転位、立体反転、引き続くSharpless不斉エポキシ化によって、最後のエポキシドを直接的に導入しています。

他のステップでも金属触媒を用いる変換が各所で用いられています。それぞれ詳しく調べると、かなり勉強になって良いと思えます。

遷移金属を使う変換は、取り扱い・残留金属除去の難点、反応機構の難しさ、価格などの理由から、合成化学者からは実のところ敬遠されがちにも思います。

しかしこのように、他の方法では実現できない優れた変換を可能にする一つの手法でもあります。見かける機会があるたびに、少しずつでも勉強しておくのは悪くないことと思えます。

Trostグループから報告される全合成は、自前で開発した触媒を無理矢理組み入れているわけではなく、金属触媒の特性を十分理解し、かつ芯のある哲学に則ってそれを使っているように感じられます。

そういう「全合成の裏に透けて見える思想」こそが、学びがいのある味わい深いポイント、でしょうかね。