[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

コンプラナジンAの全合成

[スポンサーリンク]

Synthesis of (+)-Complanadine A, an Inducer of Neurotrophic Factor Excretion
Yuan, C.; Chang, C-T.; Axelrod, A.; Siegel, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5924-5925.
DOI: 10.1021/ja101956x
Total Synthesis of (+)-Complanadine A Using an Iridium-Catalyzed Pyridine C-H Functionalization
Fischer, D.F.; Sarpong, R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5926-5927.
DOI: 10.1021/ja101893b

 

最近、化学とWeb関係ばかり書いていたのでたまにはガチ化学の内容を。最近アルカロイドComplanadine Aの全合成が同時に報告されました。二人は米国の若手合成化学者で奇しくも同じ化合物をほぼ同じ時期に合成ターゲットとしていたわけです。しかしながらその合成戦略は全く異なるものでした。その合成比較とSarpongとSiegel、二人の若手化学者について紹介したいと思います。

SarpongとSiegel

今回の2人は実はなにかと学生、博士研究員のころから注目されていました。Sarpongはアフリカ出身で大学からアメリカに渡り、プリンストン大学のSemmelhack研で学位を取り、カリフォルニア工科大学のStoltz研でポスドクとしてビスインドールアルカロイドDragmacidin Dを全合成した強者です。それに対して、Siegelは王道ルート。ハーバード大のMyers研でテトラサイクリンの効率的な全合成に携わり、その後、Danishefsky研で1人で合成困難な天然物Garsubellin Aの全合成を達成しました。

と、全く異なるバックグラウンドですが、非常に実力のある化学者として認知されていたわけです。現在2人は30代中頃を過ぎたあたり。アメリカでは通常博士取得後、約2年間ほど博士研究員として働き、その後助教授(Assistant Professor)となります。二人も少し時間はかかっていますが、Sarpongは2004年にカルフォルニア大学バークレー校で、Siegelは2007年にテキサス大学オースティンでそれぞれ自分のグループを持ちました。通常5年ほどでテニュア(終身雇用)を取るテニュアトラック教員という枠組みになるわけですが、もちろん結果を出さなければ大学を去らなければいけません(Sarpongは今年になってテニュアを取得したようです)。二人の大学は両方ともレベルの高い大学ですから、この5年で今までとはことなる自分の核となる研究を確立しながら、研究室をすべて自分で運営しねければなりません。日本に比べて非常に困難ですがやりがいのあるポジションであると思います。

 

コンプラナジンの合成戦略

さて、話は元にもどり二人の合成タクティックスについてお話しします。この化合物見ていただければお分かりのように、冒頭に記したlycodineという化合物の二量体です。そのため「できるだけ同じ原料を使って、最終的に”二量化”することができれば効率のよい合成戦略」となります。Sarpongは赤色、つまり、lycodineを2つ(左側部分:left unit 右側部分:right unit)にわけてピリジン環の2位と3’位を結合するという戦略にでました。それに対して、Siegelはピリジン環分解し、以下のように大枠として左側部分:left unit、炭素4つの骨格:C4 unit, 右側部分:right unitに分けました。以下の図の酸化段階を整えればどのような化合物が必要であるかはおわかりでしょう。

 

 

両者ともレゴのように「このままガチャッとくっつける」ことができれば有機合成化学はシンプルになるのですが、そうはいきません。それでも両者ともかなり綺麗な合成ルートでcomplanadineAの全合成を達成しています。それでは実際の合成を見ていきましょう。

 

Sarpongの合成

left unitからパラジウム触媒を用いてトリフレートを除去した後に、イリジウム触媒を用いた直接的なメタ選択的ボリル化、すなわちHartwing-Miyauraボリル化反応を用いて、有機ボロン酸(ringth unit)を合成しています。こうなれば簡単であとは鈴木ー宮浦カップリングを行うだけ。left unitから2段階でright unitを合成し、カップリングさせる。非常に単純ですが、直接的なボリル化反応を官能基化された化合物に応用し、綺麗に仕上げています。

 

 

Siegelの合成

それに対して、Siegelはleft unitからC4 unitであるアルキンをコバルト触媒存在下作用させ、[2+2+2]環化反応を行い、ピリジン環状のTMS基の除去の後、もう一度今度はright unitとの[2+2+2]環化反応によりcomplanadineの骨格合成に成功しました。その後保護基の除去を経てcomplanadineの全合成を達成しました。オリジナルの反応はもちろん報告されていますが、あまり複雑な天然物合成には用いられておらず、有機金属触媒による合成反応の有用性も同時に高めた合成であるといえます。

 

最後に

それぞれのunitの合成も王道ですが効率に行っており、総じて二人の仕事は高い評価を受ける合成であると思います。是非元文献を参照ください。
といったわけで、今回の仕事は二人にとって助教授時代の代表的な仕事の1つとなると考えられます。今後の二人の活躍に注目したいと思います。

 

追記 (2015年7月)

5年後、この二人の化学者はどうなったでしょうか。Sarpongはこの仕事のすぐ後に、准教授となり2014年7月よりUCバークレーの教授となりました。現在でも天然物合成とその革新的合成方法論の開発を行なう化学者です。最近ではアルカロイドの合成でNatureに掲載されています。

Mercado-Marin, E.V.; Garcia-Reynaga, P.; Romminger, S.; Pimenta, E.F.; Romney, D.K.; Lodewyk, M.W.; Williams, D.E.; Andersen, R.J.; Miller, S.J.; Tantillo, D.J.; Berlinck, R.G.S.; Sarpong, R.  Nature 2014509, 318-324.  DOI: 10.1038/nature13273

一方のSiegelですがつい最近UCサンディエゴ(UCSD)に准教授として移ったようです。論文数は少ないものの着実に結果を出しているようで、彼もまた2013年には金属フリーのベンゼンからフェノールへの直接酸化反応でNatureに論文を掲載されています。

Yuan, C.; Liang, Y.; Hernandez, T.; Berriochoa, A.; Houk, K. N.; Siegel, D. Nature 2013, 499, 192. DOI: 10.1038/nature12284

 

外部リンク

Avatar photo

webmaster

投稿者の記事一覧

Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

関連記事

  1. 超分子化学と機能性材料に関する国際シンポジウム2018
  2. “転位”無縫な骨格構築!(–)-Spiroaspertrione…
  3. HTEで一挙に検討!ペプチドを基盤とした不斉触媒開発
  4. 脱一酸化炭素を伴う分子間ラジカル連結反応とPd(0)触媒による8…
  5. リガンド指向性化学を用いたGABAA受容体の新規創薬探索法の開発…
  6. 化学者の単語登録テクニック
  7. 乾燥剤の脱水能は?
  8. 4つの異なる配位結合を持つ不斉金属原子でキラル錯体を組み上げる!…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 青色LEDで駆動する銅触媒クロスカップリング反応
  2. サリドマイドの治験、22医療機関で 製薬会社が発表
  3. ビタミンと金属錯体から合成した人工の酵素
  4. 2008年ウルフ賞受賞者発表
  5. アルケニルアミドに2つアリールを入れる
  6. Chemistry Reference Resolverをさらに便利に!
  7. 【1月開催】第五回 マツモトファインケミカル技術セミナー 有機チタン、ジルコニウムが使用されている世界は? -触媒のまとめと他反応への期待-
  8. 不斉触媒研究論文引用回数、東大柴崎教授が世界1位
  9. 住友化学、イスラエルのスタートアップ企業へ出資 ~においセンサーを活用した新規ヘルスケア事業の創出~
  10. 変異体鏡像Rasタンパクの化学全合成

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2010年5月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31  

注目情報

最新記事

第12回 野依フォーラム若手育成塾

野依フォーラム若手育成塾について野依フォーラム若手育成塾では、国際企業に通用するリーダー型研究者…

その酸素、“本当にその場所”の値ですか? ニードル式酸素センサーを使ってみた!

突然ですが、「培養の再現性がなんか悪い」「同じ条件のはずなのに結果がズレる」といった経験はあ…

有機合成化学協会誌2026年4月号:activatable型分子プローブ・DMAPO触媒・カルビノールアニオン・アミコラマイシンの全合成・構造指向スクリーニング

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2026年4月号がオンラインで公開されています。…

第37回仙台シンポジウム参加登録開始のご案内

これまで「万有仙台シンポジウム」は、MSD生命科学財団の助成を受けて開催されてまいりましたが、同財団…

デイビッド・サーラ David Sarlah

デイビッド・サーラ(David Sarlah、1983年X月XX日–)は米国の有機化学者である。米国…

第13回慶應有機化学若手シンポジウム

概要主催:慶應有機化学若手シンポジウム実行委員会共催:慶應義塾大学理工学部・理工学研究科…

ラジカル機構で一挙に環化!光励起PdによるPAHの合成

可視光励起パラジウムを用いたアリールハライドと末端アルキンのラジカルカスケード環化を報告した。得られ…

【産総研・触媒化学研究部門】新卒・既卒採用情報

触媒部門では、「個の力」でもある触媒化学を基盤としつつも、異分野に積極的に関わる…

励起状態での配位結合解離を利用して二重CPLを示す分子を開発!

第701回のスポットライトリサーチは、名古屋大学 学際統合物質科学研究機構(IRCCS, 山口茂弘研…

化学・工学・情報系研究者も応募可能! 上原財団の研究助成が40周年で進化

上原記念生命科学財団の助成金をご存知でしょうか。私も2014年に本助成をいただき、その後、研究室を主…

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