Stereoretentive Suzuki-Miyaura Coupling of Haloallenes Enables Fully Stereocontrolled Access to (-)-Peridinin.
Woerly, E. M.; Cherney, A. H.; Davis, E. K.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, ASAP doi: 10.1021/ja102721p

イリノイ大学のMartin Burkeのグループから今回、MIDAボロネートの特性を最大限に活用したルートでの天然物Peridininの合成が報告されましたのでご紹介します。

MIDAボロネートとは、ボロン酸とN-メチルイミノ二酢酸(MIDA)から調製される「保護型ボロン酸」です。

カルボン酸の電子求引効果、およびメチルアミンによるホウ素空軌道のガードによって、ホウ素アート錯体から進行する数々の反応に対し不活性になるよう設計されています。
このMIDAボロネートはカラムクロマトグラフィでも精製でき、酸素や水にも安定という優れた性質を持ちます。脱保護に水が必要なので、無水のクロスカップリング条件にも不活性です。Sigma-Aldrich社がまとめている反応一覧表によれば、Evansアルドール条件やMeerweinメチル化などのほかにも、Jones酸化、Swern酸化、臭素、mCPBAなどといった酸化条件にも耐えるようです。それでいて塩基性水溶液でスムーズに外れるという、なかなかに信じられない性能を誇るようです。

この特性を活かしBurkeは、「反復型鈴木クロスカップリング」によって炭素フラグメント同士を連結する合成ルートを立て、合成を進めています。各フラグメント合成ですが、これがなかなか斬新。どの条件においてもMIDAボロネートは外れず、連続的な変換に耐えています。

そして以下のようにMIDAボロネート脱保護→鈴木クロスカップリングの反復によって、各フラグメントを連結しています。

ハロアレンとのクロスカップリングは、S_N2’経路酸化的付加との競合によって、立体反転するのがしばしば問題となるそうですが、彼らは自前でその解決法たる最適条件もを見出しています。詳しくは論文を参照して頂きたいですが、ヨードアレン3位の置換基が大きく、リン配位子を巨大にすれば通常型の酸化的付加が優先し、立体保持で進むとのこと。

官能基と炭素骨格ををすべて備えた各フラグメントを完全に作り上げて、最後に鈴木クロスカップリングでつなげるだけ・・・という誰が見てもわかりやすい合成。シンプル・イズ・ベストな合成がオリジナルの最先端技術によって実現されている好例と言えそうです。MIDAボロネートにはまだまだ奥の深い応用性がありそうで、これからも要注目ですね。

 

関連文献

[1] (a) Gillis, E. P.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6716. DOI: 10.1021/ja0716204 (b) Lee, S. J.; Gray, K. C.; Paek, J. S.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 466. DOI: 10.1021/ja078129x (c) Gillis, E. P.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14084. DOI: 10.1021/ja8063759 (d) Knapp, D. M.; Gillis, E. P.; Burke, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6961.DOI: 10.1021/ja901416p (e) Dick, G. R.; Knapp, D. M.;  Gillis, E. P.; Burke, M. D. Org. Lett. 2010, ASAP DOI: 10.1021/ol100671v

 

関連リンク

• Burke Laboratory
• ボロン酸MIDAエステル(PDF, Sigma-Aldrich)
• MIDA-boronate (sigma-aldrich)
• ボロン酸の進化した形 (気ままに有機化学)