[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」①(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1回はDanishefskyらによるMyrocine Cの全合成を取り上げました(問題はこちら)。今回はその解答編になります。

Total Synthesis of (+/-)-Myrocin C
Chu-Moyer, M. Y.; Danishefsky, S. J.: Schulte, G. K. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11213. DOI: 10.1021/ja00104a002

解答例

何はともあれ、副反応のメカニズムを理解しないと、次の一手は打てません。

脱離基Lをさまざまに変えても同じものが得られることから、問題文でも述べているとおり有機リチウム試薬と脱離基Lの交換は起きていません。tBu基が結合している位置を考えると、末端ビニル基炭素へと反応し、共役系をはさんでSN2’型置換するという、以下の機構で進行していると考えるのが妥当でしょう。

next_move_3.gifここで試薬X=(適切な嵩のある)求核剤と考えてみます。おそらく同じ末端ビニル基でXは反応し、同様の化合物B’を与えるはずです。しかし目的物CにはXが含まれていません。二当量目でXが除去されなければ不合理です。

鍵となるのは「XがX自身を求核攻撃できれば、Cができるのでは?」という発想です。もしもC-X結合がある程度切れやすく、また副生するX-Xが十分安定であれば、合理的な反応経路に成りえるわけです。

next_move_5.gifそのような特性をもつ求核剤Xは実際いくつか知られています。Danishefskyらは本合成にてスズアニオン、とくに試薬の立体的かさ高さや、反応性などの観点でtBuLiと相似性を持つ、Me3SnLiを採用しています。

next_move_4.gifこのクイズは先端研究の一部なので、いくつもの合理的解が当然ながら考えられます。例えば他にも「チオラートアニオンの求核付加→ジスルフィドとして脱離」などが別解として考えられると思います。
確かに実際のところはやってみるまで分かりませんが、「困難に直面した時の最善手は何か?」「自分ならどうするか?」を考えるケーススタディとしてみれば、こういうクイズは良質な題材ではないでしょうか。

 

全合成にもケーススタディ集があれば良いのにな

全合成は斯くの如くパズル的で、将棋や囲碁に負けずとも劣らない、知的ゲームとしての側面を強く持ち合わせています。

そして将棋界には、特定局面での最適な意思決定を問うような実戦的問題集があります。「次の一手」などがそれですね。麻雀界にも「次に何を切る?」といった類似のクイズがあります。

しかし全合成界には、そのような実践的な問題集はありません。一つの化学反応を深く学ぶには、ご存知「演習から学ぶ有機反応機構」、また穴埋め形式の合成演習書は「Organic Synthesis Workbook」などが有用です。しかし合成スキームを俯瞰する形で「次の一手」「戦略と洞察」「新しい発想」を問う位置づけにある演習書というと、手頃なものがありません。ですから今回のような巧みな全合成事例を集めて、クイズ形式にすればケーススタディ集としても使えるのでは?と思うのですが・・・そんな問題集、誰か作ってくれません?(自分が作れば!?という声が聞こえてきそうですが・・・汗)

全合成に携わっている玄人好みな合成化学者の方々にしか響かない記事だったかもしれません。まぁ趣味的にやってるブログですし、たまにはこんなコアなのも悪くないでしょう。好評であれば、今後もぼちぼちと紹介していきたいなと考えています。

 

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”]

 

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. ニッケル錯体触媒の電子構造を可視化
  2. ケムステV年末ライブ2022開催報告! 〜今年の分子 and 人…
  3. SHIPS uniform worksとのコラボ!話題の白衣「W…
  4. 電化で実現する脱炭素化ソリューション 〜蒸留・焼成・ケミカルリ…
  5. 「天然物ケミカルバイオロジー分子標的と活性制御シンポジウム」に参…
  6. わずかな末端修飾で粘度が1万倍も変わる高分子
  7. 第8回 FlowSTシンポジウム
  8. ムギネ酸は土から根に鉄分を運ぶ渡し舟

注目情報

ピックアップ記事

  1. ダグ・ステファン Douglas W. Stephan
  2. 【書籍】液晶の歴史
  3. 加藤 昌子 Kato Masako
  4. e.e., or not e.e.:
  5. CAS Future Leaders Program 2022 参加者インタビュー
  6. 女優・吉岡里帆さんが、化学大好きキャラ「DIC岡里帆(ディーアイシーおか・りほ)」に変身!
  7. クライン・プレログ表記法 Klyne-Prelog Nomenclature System
  8. 総合化学4社、最高益を更新 製造業の需要高く
  9. 糖鎖を直接連結し天然物をつくる
  10. バールエンガ試薬 Barluenga’s Reagent

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2011年9月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  

注目情報

最新記事

そのpH、“本当にその場所”の値ですか?ニードル式pH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…

「骨格編集」×「ナノカーボン合成」〜ナノカーボン合成の新戦略を実証〜

第719回のスポットライトリサーチは、名古屋大学大学院工学研究科(忍久保研究室)博士後期課程2年の平…

【書評】立体化学 はじめの一歩

立体化学は,分子の三次元構造を理解するための重要な分野であり,有機化学や…

水のシミュレーション入門 — 水分子を計算機の中でどう”描く”か —

身近なのに、計算機にとって手強い"水"。本記事では、点電荷モデルから機械学習まで、その"描き方"の進…

◆◇◆◇ 第36回フォーラム・イン・ドージン開催のご案内 ◆◇◆◇

同仁化学研究所が熊本から世界へ情報発信するフォーラム・イン・ドージンの開催ご案内です。今年は『な…

『力』による円偏光発光のon/off制御を単一分子レベルで実現

第718回のスポットライトリサーチは、東京科学大学 物質理工学院(相良研究室)博士後期課程2年の野中…

数日かかっていた反応機構解析を、わずか数分に!

機械学習ポテンシャルが変える計算化学の現在近年、DFT計算による反応機構解析は広く行われるよ…

海外ポスドクのオファーをもらう【アメリカで Ph.D. を取る: 進路編】

ポスドクとして海外に留学する場合、希望する研究室の教授に直接連絡を取り、面接などを通して適性を判断さ…

MDで観るトライボロジー 〜原子が擦れるその場をシミュレーション〜

軽くて強いのに摩耗に弱いチタン合金は、航空機や人工関節に広く使われています。原子が擦れ合うその場を分…

酸素を過酸化水素へ!可視光で駆動する有機高分子光カソード

第717回のスポットライトリサーチは、新潟大学大学院自然科学研究科(無機ナノ材料研究室)博士前期課程…

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