[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

印象に残った天然物合成1

[スポンサーリンク]

 

6月も終わりが近づいてまいりました。雨は多くなるし、暑くなるし、有機合成のやりにくい季節ですね。

最近、天然物合成の記事が減ってきたように思いますので、私が印象に残っている天然物の合成をいくつか紹介させて頂きたいと思います。

NicolaouらによるTaxolの全合成 1)を紹介します。

Taxolという化合物については、さほど説明する必要はないかもしれません。これほど生化学的にも有機合成化学的にも魅力的な化合物はないと言っても過言ではないでしょう。

TaxolのA環に付いている側鎖(尾部)は、Ojima lactam 1 2)を用いて取り付けることとすると、バッカチンとよばれる四環性骨格2をいかに合成するかということになるのですが、Nicolaouらはこれを収束的なルートで合成することとしました。すなわち、A環のフラグメント5とC環のフラグメント6を連結しながらB環を作る合成ルートです。
まず、A環フラグメント5とB環フラグメント6Shapiro反応によって連結します。その後、ジアルデヒド3McMurryカップリングによって連結し、B環を構築する計画です。

 

fs0-1.gif
A環およびC環フラグメントはいかに合成すればよいでしょうか?どちらも6員環なので、ぱっと思いつくのはDiels-Alder反応ですが……
fs0-2.gif
単純に考えるとA環構築ではジエノフィルとしてケテンを用いることになりますが、扱いやすい2-クロロアクリロニトリルを用いて反応を行っています。置換基の多いジエンでは、Diels-Alder反応の副反応として1,5-水素移動がよく見られます。しかし、本系では、1,5-水素移動による生成物が出発原料と同じになるように巧みに設計されており、収率良くA環を構築しています。
fs0-3.gif
続いて、C環の構築です。Diels-Alder反応で構築するならば、ジエンとしてジエノールエーテルを用いることになり、これも合成・取り扱いが厄介になる可能性があります。

fs0-4.gif ここでは、3-ヒドロキシ-2-ピロンをジエンとして用い、試薬としてボロン酸を添加するという工夫がなされています。ボロン酸は2つの基質を接近させ、反応性・選択性を向上させる役割を持っていると考えられます。
fs0-5.gif

 

骨格構築後にジオールを加えることによってボロン酸を脱離させると、ラクトンの交換が起こり、C環のフラグメントが出来上がります。
いよいよ、ここからA環とC環の連結です。最初の難関であるShapiro反応では、ヒドラゾン部分先端のアリール基にまで気を配らなければなりません。かさ高いアリール基でないと、アリールアニオンがカルボニル基に付加してしまうことになります。本反応では2,4,6-トリイソプロピルフェニル基を採用されており、かなりの検討がなされたことでしょう。

fs0-6.gif

 

B環の構築は計画通りMcMurryカップリングによってなされました。おそらく、ここでもかなりの検討がなされたはずです。A環とC環を背負った基質でのB環構築として、収率23%は良好であると考えられます。

fs0-7.gif
このひずんだ骨格を壊さずに官能基を変換するところは、Taxol合成の重要なポイントです。Nicolaouらの合成ルートの特徴の1つとして、合成の終盤にA環のアリル位を酸化する点が挙げられ、こうした知見はのちに様々なところで活かされると期待できます。
なお、NicolaouらのTaxolの全合成におけるドラマは、合成過程にとどまりません。
有機化学美術館に
非常に面白く書かれていますので、こちらも参考にして頂ければと思います。

 

参考文献

1) Nicolaou, K. C.; Yang, Z.; Liu, J. J.; Ueno, H.; Nantermet, P. G.; Guy, R. K.; Claiborne, C. F.; Renaud, J.; Couladouros, E. A.; Paulvannan, K.; Sorenesen, E. J. Nature 1994, 367, 630. doi: 10.1038/367630a0
2) Ojima, I.; Habus, I.; Zhao, M.; Zucco, M.; Park, Y. H.; Sun, C. M.; Brigaud, T. Tetrahedron, 1992, 48, 6985. doi: 10.1016/S0040-4020(01)91210-4

 

関連書籍

らぱ

らぱ

投稿者の記事一覧

現在、博士課程にて有機合成化学を学んでいます。 特に、生体分子を模倣した超分子化合物に興味があります。よろしくお願いします。

関連記事

  1. 高分子界の準結晶
  2. 有機反応を俯瞰する ーシグマトロピー転位
  3. 5-ヒドロキシトリプトファン選択的な生体共役反応
  4. 3Mとはどんな会社?
  5. シリルエノールエーテルのβ位を選択的に官能基化する
  6. アルミニウム工業の黎明期の話 -Héroultと水力発電-
  7. 有機合成化学協会の公式ページがリニューアル!!
  8. モリブデンのチカラでニトロ化合物から二級アミンをつくる

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルケンとCOとジボロンからジボリルシクロプロパンを作る
  2. 産総研、バイオから環境まで応用可能な新しい質量分析技術の開発に成功
  3. アンドレアス ファルツ Andreas Pfaltz
  4. トリ(2-フリル)ホスフィン:Tri(2-furyl)phosphine
  5. 光触媒を用いるスピロ環合成法が創薬の未来を明るく照らす
  6. マイクロプラスチックの諸問題
  7. 化学者のためのエレクトロニクス入門⑤ ~ディスプレイ分野などで活躍する化学メーカー編~~
  8. 有機アジド(2):爆発性
  9. Arcutine類の全合成
  10. (+)-マンザミンAの全合成

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

第149回―「ガスの貯蔵・分離・触媒変換に役立つ金属-有機構造体の開発」Banglin Chen教授

第149回の海外化学者インタビューは、バングリン・チェン教授です。テキサス大学サンアントニオ校化学科…

作った分子もペコペコだけど作ったヤツもペコペコした話 –お椀型分子を利用した強誘電体メモリ–

第311回のスポットライトリサーチは、埼玉大学大学院 理工学研究科 基礎化学コー…

【マイクロ波化学(株)環境/化学分野向けウェビナー】 #CO2削減 #リサイクル #液体 #固体 #薄膜 #乾燥 第3のエネルギーがプロセスと製品を変える  マイクロ波適用例とスケールアップ

<内容>本イベントでは、環境/化学分野の事業・開発課題のソリューションとして、マイクロ波をご紹介…

医療用酸素と工業用酸素の違い

 スズキは29日、インドにある3工場の生産を一時停止すると明らかにした。インドでは新型コロナウイルス…

世界初のジアゾフリーキラル銀カルベン発生法の開発と活性化されていないベンゼノイドの脱芳香族化反応への応用

第310回のスポットライトリサーチは、千葉大学大学院医学薬学府 (根本研究室)・伊藤 翼さんにお願い…

キムワイプをつくった会社 ~キンバリー・クラーク社について~

Tshozoです。本件先日掲載されたこちらのArticleの追っかけでネタ色が強いですが書いてみるこ…

Advanced Real‐Time Process Analytics for Multistep Synthesis in Continuous Flow

In multistep continuous flow chemistry, studying c…

三角形ラジカルを使って発光性2次元ハニカムスピン格子構造を組み立てる!

第309回のスポットライトリサーチは、木村舜 博士にお願いしました。金属と有機配位子がネット…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP