[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

タキサン類の全合成

[スポンサーリンク]

taxadienone.png

  最近Nature Chemistry誌に公開された、Baranらによるタキサン類の全合成について紹介したいと思います。

なんてもたもた記事を書いていたら、海外の化学系ブログB.R.S.M.さんに詳しい記事が!!(-_-;) なんだか二番煎じのようになってしまいましたが日本語バージョンということでお許しください。

 

''Scalable enantioselective total synthesis of taxanes''

Mendoza, A.; Ishihara, Y.; Baran, P. S. Nature Chemistry 2011, ASAP. DOI: 10.1038/nchem.1196

 

  Taxadienoneをはじめとするタキサンジテルペノイドはイチイ科植物から算出されるテルペノイドであり、現在までに350種類以上の類縁体が報告されているようです。中でもタキソールは、乳がん等に顕著な治療効果を示すことに加え、非常に複雑な構造であることも相まってこれまで多くの合成研究が展開されてきた化合物です。2011年現在までに6例の全合成が(R. A. Holton, K. C. Nicolaou, P. A. Wender, S. J. Danishefsky, T. Mukaiyama, I. Kuwajima)、1例の形式全合成が(T. Takahashi)報告されております。

 

  しかし、いずれの合成法でも非常に長いルートを余儀なくされており、全合成による大量供給は到底不可能な状況です。これは多くの酸素官能基が密集する8員環の構築というものが非常に難しく、保護基を付けたり付け替えたり、あるいは外したり酸化したり等々の工程が生じてしまうためでした。

 

生合成.png

  一方で生物はこの化合物をどのように作っているかといいますと、まずゲラニオールの2量体が環化することでTaxadieneを生成し、続いて酵素によるタキサン骨格の酸化によってタキソールを産出しています。このように生合成では化学的な全合成とは大きく異なっています。

  ではなぜ化学者はこのような合成法をとらないのか?といいますと、これまでC-H結合を狙った位置で、しかも立体選択的に酸化する方法はほとんど皆無であり、極めて難しいと考えられていたためです。しかし最近の不活性なC-H結合の酸化反応の発展に伴い、このような全合成も不可能ではなくなりつつあります。

  これに挑戦したのがPhil Baranです。Baranはテルペンの合成に際し、2段階に分けた合成法を提案しています。

すなわち

  1. 骨格の構築(cyclase phase)
  2. 炭素骨格の酸化(oxidaze phase)

というように、必要最小限の官能基を有する骨格を早い段階で構築し、後から酸化度を上げていくという生合成に似たコンセプトです。2009年にはこれに基づいたeudesmane類の合成を報告しています。(P. S. Baran et al., Nature, 2009, 459, 824-828. DOI: 10.1038/nature08043)

  このような戦略をとることで、あらゆる類縁体の合成が容易になりますし、酸素官能基の導入が後半となりますので保護基等の必要が少なくなり工程数も削減できるというわけです。

今回の論文は、タキサン類合成の「1.骨格の構築」にあたるTaxadienoneの不斉合成をわずか7工程、しかもグラムスケールで行ったというものです。

 

disconnection.png

 論文中には、彼らは様々なアプローチによる合成を試みたことが記されており、最終的にAB環を分子内Diels-Alder反応で構築するルートが最も効率的であったようです。

 

全体.png

  このように全体の合成スキームを眺めてみますと、そこまで変わった反応は用いられておりませんが、反応条件に苦労の跡が伺えます。(溶媒 H2O:EtOH:toluene = 1:10:4 など)

  特にアルドール反応はランタノイドのルイス酸以外では進行しなかったらしく、得られた環化前駆体もジアステレオ比が2:1と少し残念なことになっております。しかしこういったβ位が4級のエノラートのアルドール反応は往々にして選択性があまり発現しないので仕方ないかな、とも思います。このあたりの苦労話は論文中に1ページにもわたって書かれておりますので興味のある方はそちらをご覧下さい。

この合成によって最終的に1g以上のTaxadinenoneが合成できるようです。

 

future.png

  今後はタキソールの全合成に向けて酸化を行なっていくものと推測されます。これまでのタキソール等の全合成の知見からすると、C-1位とC-13位の酸化は可能だと思われます。

問題はC-10位の酸化とC-7位の酸化でしょう。この辺にどのような酸化条件を持ってくるのか非常に気になるところであります。続報に期待したいと思います。

The following two tabs change content below.
87suke

87suke

博士課程の学生。ひっそりと天然物合成をやってます。Chem-Stationを通じて皆さんと化学の面白さを共有し
87suke

最新記事 by 87suke (全て見る)

関連記事

  1. START your chemi-storyー日産化学工業会社説…
  2. 2009年ノーベル化学賞は誰の手に?
  3. (+)-フロンドシンBの超短工程合成
  4. 化学のちからで抗体医薬を武装する
  5. Cell Pressが化学のジャーナルを出版
  6. 特許にまつわる初歩的なあれこれ その2
  7. 第3のエネルギー伝達手段(MTT)により化学プラントのデザインを…
  8. 化学研究ライフハック:Twitter活用のためのテクニック

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 一流科学者たちの経済的出自とその考察
  2. リスト・バルバス アルドール反応 List-Barbas Aldol Reaction
  3. 鉄系超伝導体の臨界温度が4倍に上昇
  4. DOIって何?
  5. エリック・メガース Eric Meggers
  6. Arena/エーザイ 抗肥満薬ロルカセリンがFDA承認取得
  7. 光学活性ジペプチドホスフィン触媒を用いたイミンとアレン酸エステルの高エナンチオ選択的 [3+2] 環化反応
  8. Cell Pressが化学のジャーナルを出版
  9. トリス[2-(ジメチルアミノ)エチル]アミンを用いた原子移動ラジカル重合
  10. アビー・ドイル Abigail G. Doyle

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

小型質量分析装置expression® CMSを試してみた

学生が増えすぎて(うれしい悲鳴ですが)、機器を購入する余裕などこれっぽっちもない代表です。さ…

有機合成化学協会誌2019年6月号:不斉ヘテロDiels-Alder反応・合金ナノ粒子触媒・グラフェンナノリボン・触媒的光延反応・フェイズ・バニシング

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2019年6月号がオンライン公開されました。梅…

東大キャリア教室で1年生に伝えている大切なこと: 変化を生きる13の流儀

概要不確実な時代を生き抜くキャリアを創るには? 各界で活躍する東大OB・OGが、学生生活や就…

可視光光触媒でツルツルのベンゼン環をアミノ化する

単純なアルキルアミンが利用できる芳香族C–Hアミノ化反応が開発された。基質適用範囲が広く天然物などの…

【21卒】太陽ホールディングスインターンシップ

太陽HDでの研究職を体感してみませんか?私たちの研究活動についてより近くで体験していただく場とし…

アラインをパズルのピースのように繋げる!

第198回のスポットライトリサーチは、広島大学工学研究科 博士課程前期2年の田中英也さんにお願いしま…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP