[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

タングトリンの触媒的不斉全合成

[スポンサーリンク]

tangutorine_1.gif

Catalytic Asymmetric Total Synthesis of Tangutorine
Nemoto, T.; Yamamoto, E.; Franzen, R.; Fukuyama, T.; Wu, R.; Fukamichi, T.; Kobayashi, H.; Hamada, Y. Org. Lett. 2010 ASAP.  doi:10.1021/ol902929a

千葉大薬学部の濱田康正教授らによる合成です。タングトリンは中国産薬用植物・白刺(ハクシ、Nitraria tangutorum)  の葉から単離される細胞毒性・抗癌活性を示すアルカロイドです。

ラセミ体での全合成は報告されているものの不斉全合成は未達成であり、今回の報告では彼らが独自開発した不斉触媒反応を武器に、初の不斉全合成へとアプローチし、見事達成しています。


この多環性骨格にどうアプローチして行くか――トリプタミンが入手容易であること、C-N結合がC-C結合に比べて切りやすいことを考えると、おそらくPictet-Spengler環化を鍵とする、下記のような収束的逆合成を、即座に思いつくことでしょう。このルート設定をすれば、どのように右パートの不斉点を制御するか、ということが一つキーポイントになります。

tangutorine_2.gifこの点で彼らは、独自開発したPd-DIAPHOX触媒系[1]を用いる、Baylis-Hilmann付加体への不斉アリル位アミノ化反応[2]を武器としています。
tangutorine_3.gifDIAPHOXはアスパラギン酸から容易に大量合成される不斉配位子です。これはマスクされた形のリン配位子とみなすことができます。シリル化剤(BSA)を加えることで異性化が起こり、キラルホスフィンが系中生成してくる設計になっています。

tangutorine_4.gifリン化合物は得てして酸素に弱く、取扱い困難なものも少なくありません。一方でDIAPHOXのようなホスフィンオキシド型化合物は安定であり、特別なケアを必要とせず合成・保存可能です。もちろんメリットがある一方で、BSAなど本来なくても良いはずの試薬を過剰量加えねばなりません。試薬間干渉
によって適用範囲が狭まってしまう可能性も考慮が必要です。

ともあれ、アミン部根元の立体は、Pd-DIAPHOX触媒による不斉アミノ化反応にて制御可能です。その後すこしばかりの変換を得て、Sharpless酸化→ヒドリドによるエポキシド開環によってとなりの炭素不斉点を構築しています。

tangutorine_5.gifPictet-Spengler環化では、残念ながら立体制御に難があったようです。undesiredな異性体も迂回ルートで最終物に持っていけるとのことですが・・・ここが綺麗に決まっていれば・・・惜しいところですね。

tangutorine_6.gif全体的にトリッキーな変換は多くありませんが、基本が間違いなく押さえられたルートと見受けられました。

ところどころ官能基変換が冗長ですが、これは得てして不斉触媒適用型の全合成に見られがちなこととも思えます。
仮にですが、上記逆合成スキーム中央で示したようなものに類する化合物に対して、不斉アミノ化反応が適用できるならば、官能基変換は最小限に抑えられるように思います。

つまりは“適用基質の制限”がその根源的理由として考えうるわけですね。

この事実と合成ルートを眺めて、「ルートが汚くなりがちだから不斉触媒は使えない」とネガティブに見なしてしまうか、「このポイントを改善すればとても斬新なルートに出来る」とポジティブに捉えるか・・・このあたりは「何を目指しての全合成なのか」という、研究者のヴィジョン次第と言えそうです。

いずれにせよ、「不斉触媒にすり寄った基質デザイン」を考えなくて良いほど一般性ある実用的触媒反応というのは、今後とも開発が望まれるものの一つといえそうですね。

  • 関連文献
[1] (a) Nemoto, T.; Matsumoto, T.; Masuda, T.; Hitomi, T.; Hatano, K.; Hamada, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3690. DOI: 10.1021/ja031792a (b) Nemoto, T.; Masuda, T.; Matsumoto, T.; Hamada, Y. J. Org. Chem. 2005, 70, 7172. DOI: 10.1021/jo050800y

[2] Nemoto, T.; Fukuyama, T.; Yamamoto, E.; Tamura, S.; Fukuda,
T.; Matsumoto, T.; Akimoto, Y.; Hamada, Y. Org. Lett. 2007, 9, 927. DOI: 10.1021/ol0700207

  • 関連リンク

千葉大薬学部・濱田康正研究室

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
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. START your chemi-storyー日産化学工業会社説…
  2. 武装抗体―化学者が貢献できるポイントとは?
  3. 再生医療関連技術ーChemical Times特集より
  4. 「日本研究留学記: オレフィンの内部選択的ヒドロホルミル化触媒」…
  5. アルデヒドからアルキンをつくる新手法
  6. 直鎖アルカンの位置選択的かつ立体選択的なC–H結合官能基化
  7. 工程フローからみた「どんな会社が?」~OLED関連
  8. 有機ルイス酸触媒で不斉向山–マイケル反応

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 玉尾・フレミング酸化 Tamao-Fleming Oxidation
  2. 最近の有機化学注目論文3
  3. Chem-Station9周年へ
  4. 第64回―「ホウ素を含むポルフィリン・コロール錯体の研究」Penny Brothers教授
  5. 日米の研究観/技術観の違い
  6. そこまでやるか?ー不正論文驚愕の手口
  7. 実験ノートの字について
  8. EUで化学物質規制のREACHが施行
  9. 下村 脩 Osamu Shimomura
  10. 阪大で2億7千万円超の研究費不正経理が発覚

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

新車の香りは「発がん性物質」の香り、1日20分嗅ぐだけで発がんリスクが高まる可能性

「新車の香り」には、がんや生殖障害、子どもの先天性欠損症などを引き起こす可能性があるベンゼンやホルム…

溶液を流すだけで誰でも簡単に高分子を合成できるリサイクル可能な不均一系ラジカル発生剤の開発

第 295 回のスポットライトリサーチは東京大学豊田研究室の博士課程 1 年 岡美奈実さんと修士課程…

Carl Boschの人生 その9

Tshozoです。書いてると色々膨らんで収集がつかなくなりますね。ということで前回の続き。W…

創薬・医療系ベンチャー支援プログラム”BlockbusterTOKYO” ビジネスプラン発表会を開催!

東京都が主催し、Beyond Next Ventures株式会社が運営するBlockbuster T…

酸化反応を駆使した(-)-deoxoapodineの世界最短合成

第294回のスポットライトリサーチは、吉田慶 博士にお願いしました。今回取り上げる研究は有機…

特許取得のための手続き

bergです。本記事では特許出願に必要な手続きについてかいつまんでご紹介します。皆さんの研究もひょっ…

「ソーシャルメディアを活用したスタートアップの価値向上」 BlockbusterTOKYO 2020 第9回 研修プログラムを実施!

Blockbuster TOKYOは東京都が主催し、Beyond Next Ventures株式会社…

カルボカチオンの華麗なリレー:ブラシラン類の新たな生合成経路

反応経路の自動探索によりセスキテルペンのトリコブラシレノールの新たな全生合成経路が提唱された。ト…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP