[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」⑨ (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9回は、Andreas Pfaltzおよび鈴木啓介らによるMacrocidin Aの全合成が題材でした(問題はこちら)。今回はその解答編になります。

“Total Synthesis and Absolute Configuration of Macrocidin A, a Cyclophane Tetramic Acid Natural Product”
Yoshinari, T.; Ohmori, K.; Schrems, M. G.; Pfaltz, A.; Suzuki, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 881. DOI: 10.1002/anie.200906362

一般論として環化反応が進行しない原因は、反応性が足りないか、他の副反応が速いか、配座制限の問題で進行しないか、のいずれかです。今回のケースでは類似のDieckmann環化が既知であること、シクロファン骨格という特殊な大環状骨格に反応点が組み込まれていることなどから、おそらくは配座制限の問題ではないか?と推測されます。

原料の結晶構造解析[1]を行なってみたところ、二つの反応点(活性メチレン炭素とエステルカルボニル炭素)が遠く離れた、s-trans配座を取っていることが分かりました。このままでは反応点が近づけず、環化が進行しないわけです。何とかして両末端を近づけてやらねば成りません。そこでアミド窒素の保護による、s-cis配座への誘導が検討されました。

置換アミドには配座異性体が存在します。2級アミドであればほとんどの場合、エネルギー的に安定なs-trans配座を取っています(立体反発が小さいため)。しかしながら、3級アミドになると、両配座における立体反発の程度に差がなくなってきます(たとえばN-アシルプロリンの場合、およそ3~4 kJ/mol程度しかそのエネルギー差が無いと言われています)。このため3級アミドは2級アミドに比べて、s-cis配座を取りやすくなるのです。

この戦略が達成されさえすれば、理屈の上ではどんな保護基でも良いことになります。ここではp-アジドベンジル(PAB)基[2]という見慣れない保護基がチョイスされています。問題文にもあるように、①アジド→アミン(orイミノホスホラン)への還元 ②酸化条件 の2工程で除去しなくてはならず、第一選択とはならない保護基です。

今回の原料は酸に弱いエポキシド、電子豊富な芳香環、反応性の高いテトラミン酸部位などを含んでいるため、Bn基やPMB基を除去する典型条件(酸化 or 強酸性)には耐えなかったようです。その結果、マイルドな酸化で除去できるPAB基のみ有効だったという結論です。

PMB基とPAB基の選択的除去[2]

さて、今回の問題はいかがでしたか?皆さんは無事、「次の一手」に辿りつけましたでしょうか?

関連文献

  1. CCDC 756980
  2. Fukase, K.; Hashida, M.; Kusumoto, S. Tetrahedron Lett. 1991, 32, 3557. doi:10.1016/0040-4039(91)80832-Q

関連書籍

外部リンク

cosine

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
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. 文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり⑥:実験室でも…
  2. 第96回日本化学会付設展示会ケムステキャンペーン!Part II…
  3. 留学せずに英語をマスターできるかやってみた(6年目)(留学後編)…
  4. Chemistry on Thanksgiving Day
  5. 製薬会社のテレビCMがステキです
  6. 有機合成化学協会誌2020年5月号:特集号 ニューモダリティ;有…
  7. 3回の分子内共役付加が導くブラシリカルジンの網羅的全合成
  8. 渡辺化学工業ってどんな会社?

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. クロスカップリング反応 cross coupling reaction
  2. 特許の関係を「地図」に ベンチャー企業が作成
  3. 透明金属が拓く驚異の世界 不可能に挑むナノテクノロジーの錬金術
  4. グリコシル化反応を楽にする1位選択的”保護”反応
  5. 光照射下に繰り返し運動をおこなう分子集合体
  6. シンプルなα,β-不飽和カルベン種を生成するレニウム触媒系
  7. クレイグ・ホーカー Craig J. Hawker
  8. エーテル系保護基 Ether Protective Group
  9. 研究費・奨学金の獲得とプロポーザルについて学ぼう!
  10. 世界の最新科学ニュース雑誌を日本語で読めるーNature ダイジェストまとめ

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137回―「リンや硫黄を含む化合物の不斉合成法を開発する」Stuart Warren教授

第137回の海外化学者インタビューはスチュアート・ウォーレン教授です。ケンブリッジ大学化学科に所属し…

吉岡里帆さん演じる「化学大好きDIC岡里帆(ディーアイシーおか・りほ)」シリーズ、第2弾公開!

印刷インキや有機顔料世界トップシェアのDIC株式会社は、2021年1月より、数々のヒット作に出演し、…

第14回ケムステVシンポ「スーパー超分子ワールド」を開催します!

ケムステーションをご覧の方々、あけましておめでとうございます。本年もどうぞよろしくお願い申し上げます…

【日産化学】新卒採用情報(2022卒)

―ぶれずに価値創造。私たちは、生み出し続ける新たな価値で、ライフサイエンス・情報通信・環境エ…

高分子鎖デザインがもたらすポリマーサイエンスの再創造|オンライン R2

詳細・お申込みはこちら日時令和3年 2月18日、25日(木) 基礎編        …

化学者のためのエレクトロニクス講座~電解で起こる現象編~

化学者のためのエレクトロニクス講座では半導体やその配線技術、フォトレジストやOLEDなど、エレクトロ…

Machine learning-driven optimization in powder manufacturing of Ni-Co based superalloy

NIMS は、機械学習を適用することで、航空機エンジン用材料として有望な Ni-Co 基超合金の高性…

実験白衣を10種類試してみた

化学実験関連商品紹介動画シリーズ第二弾です。前回は実験メガネを紹介しました。今回は実験メガネ…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP