[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

Arborisidineの初の全合成

[スポンサーリンク]

インドレニンアルカロイドである(+)-arborisidineの初の全合成が達成された。二つの不斉四級炭素を含む全置換シクロヘキサノン骨格の構築が鍵となる。

インドレニンアルカロイド

高度に縮環した構造をもつstrictamine(1)やarboridinine(2)などのインドレニンアルカロイドの全合成を通じ、新たな反応や合成戦略が確立され、有機合成化学は進展してきた(図1A)(1)。2016年にマレーシアのコプシアアルボレアの木から単離、構造決定された(+)-arborisidine(3)も同様にユニークな縮環構造を有するインドレニンアルカロイドである(2)3の最大の構造的特徴としては、二つの不斉四級炭素を含む全ての炭素が置換されたシクロヘキサノン骨格を有することが挙げられる。この二つの不斉四級炭素のうち一つは含窒素四級炭素であり、関連する化合物において類似の構造は皆無である。これまでに一例3の合成研究が報告されているが、この全置換シクロヘキサノン骨格の形成には至っておらず、いかに本骨格を形成するかが3の全合成において課題となる(3)
シカゴ大学のSnyder教授らは以前、4の6-endo-dig環化により効率的に環形成を行うことで1の形式全合成を達成している(図1B)(1a)。今回、この合成法を全置換シクロヘキサノン骨格の形成に応用展開することで、短工程で3の初の全合成を達成した。彼らの3の逆合成解析は以下の通りである(図1C)。3は合成終盤でジエン体6の位置選択的化学修飾を経てピロリジン環を形成し合成することとした。6は鍵反応となるエンイン7の6-endo-dig環化反応により構築できると考えた。

図1. (A)四環性インドールアルカロイドの例 (B)1の形式全合成における鍵反応 (C)Arborisidineの逆合成解析

 

Total Synthesis of (+)-Arborisidine
Zhou, Z.; Gao, A. X.; Snyder, S. A. J. Am. Chem. Soc.2019, 141, 7715.
DOI: 10.1021/jacs.9b03248

論文著者の紹介


研究者:Scott A. Snyder
研究者の経歴:
1995-1999 B.A. Williams College, USA (Prof. J. Hodge Markgraf)
1999-2004Ph.D, The Scripps Research Institute, USA (Prof. K. C. Nicolaou)
2004-2006 Posdoc, Harvard University, USA (Prof. E. J. Corey)
2006-2011 Assistant Professor, Department of Chemistry, Columbia University
2011-2013 Associate Professor, Department of Chemistry, Columbia University
2013-2015 Associate Professor, Department of Chemistry, The Scripps Research Institute-                 Florida
2015-           Professor, Department of Chemistry, The University of Chicago
研究内容:ハロゲン化試薬の開発・天然有機化合物の全合成・カスケード反応の開発

論文の概要

D-トリプトファンメチルエステル(8)を本合成の出発物質とし、初めに2,3-ブタジオンとのPictet–Spengler反応により9を得た。エステルをシアノ基に変換した後、還元的脱シアノ化により11を合成した。なお、8の代わりにトリプタミンを出発物質とすれば、1工程で11をラセミ合成できることが示されている。次に、11をプロパルギル化し、その後TFAAを用いて脱離反応と二級アミンの保護をし、12とした。続いて、鍵反応である、金触媒を用いたエンイン12の6-endo-dig環化により収率よく14を得た。ここから、ピロリジン環の形成とジエン部位の位置選択的な官能基化ができれば6 の合成は完了する。ジエン14を、求電子的臭素化剤を用いることでエキソオレフィンを位置およびジアステレオ選択的にブロモ化し15とした。15は精製せずにパラジウム触媒を用いたメトキシカルボニル化反応条件に適用でき、14から収率56%でエステル16を合成した。その後、MagnusやShenviらの報告したMn触媒とシランを用いる還元反応を行うことで1,4-還元が位置選択的に進行し所望の17を得た(4)17の粗生成物を直接NaBH4/MeOH条件に付すことでアミン上のTFA保護基の除去と続くラクタム化を進行させ、18とした。最後にBH3、アミンオキシド、ヨードソベンゼン、そしてDMPを順次作用させることでオレフィンの水和とラクタムの還元、インドレニンの再形成などの官能基変換を行い、3の全合成を達成した。

Arborisidineの全合成

以上、3の初の全合成を達成した。高度に置換されたシクロヘキサノン骨格の形成法は、他の類似のアルカロイドの合成に応用されることが期待される。

参考文献

  1. (a)Smith, M. W.; Zhou, Z.; Gao, A. X.; Shimbayashi, T.; Snyder, S. A. Org. Lett.2017,19, 1004. DOI:10.1021/acs.orglett.6b03839 (b)Zhang, Z.; Xie, S.; Cheng, B.; Zhai, H.; Li, Y. J. Am. Chem. Soc.2019, 141, 7147. DOI:10.1021/jacs.9b02362
  2. Wong, S.-P.; Chong, K.-W.; Lim, K.-H.; Lim, S.-H.; Low, Y.-Y.; Kam, T.-S. Org. Lett.2016, 18, 1618. DOI:10.1021/acs.orglett.6b00478
  3. Chen, Z.; Xiao, T.; Song, H.; Qin, Y. J. Org. Chem.2018, 38, 2427. DOI:10.6023/cjoc201805025
  4. (a)Magnus, P.; Warning, M. J.; Scott, D. A. Tetrahedron Lett .2000, 41, 9731. DOI:1016/S0040-4039(00)01728-7 (b) Iwasaki, K.; Wan, K. K.; Oppedisano, A.; Crossley, S. W. M.; Shenvi, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1300. DOI :10.1021/ja412342g

山口 研究室

投稿者の記事一覧

早稲田大学山口研究室の抄録会からピックアップした研究紹介記事。

関連記事

  1. 2019年ケムステ人気記事ランキング
  2. 捏造のロジック 文部科学省研究公正局・二神冴希
  3. 東レ先端材料シンポジウム2011に行ってきました
  4. 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⑤:ショットノ…
  5. Happy Friday?
  6. Ns基とNos基とDNs基
  7. 溶媒としてアルコールを検討しました(笑)
  8. 第94回日本化学会付設展示会ケムステキャンペーン!Part II…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 創薬におけるモダリティの意味と具体例
  2. 有用なりん化合物
  3. マニュエル・アルカラゾ Manuel Alcarazo
  4. 天然物生合成経路および酵素反応機構の解析 –有機合成から生化学への挑戦–
  5. 第六回サイエンス・インカレの募集要項が発表
  6. うっかりドーピングの化学 -禁止薬物と該当医薬品-
  7. フッフッフッフッフッ(F5)、これからはCF3からSF5にスルフィド(S)
  8. ブラウザからの構造式検索で研究を加速しよう
  9. 複雑にインターロックした自己集合体の形成機構の解明
  10. 雷神にそっくり?ベンゼン環にカミナリ走る

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2019年6月
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930

注目情報

最新記事

超塩基に匹敵する強塩基性をもつチタン酸バリウム酸窒化物の合成

第604回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 元素戦略MDX研究センターの宮﨑 雅義(みやざぎ…

ニキビ治療薬の成分が発がん性物質に変化?検査会社が注意喚起

2024年3月7日、ブルームバーグ・ニュース及び Yahoo! ニュースに以下の…

ガラスのように透明で曲げられるエアロゲル ―高性能透明断熱材として期待―

第603回のスポットライトリサーチは、ティエムファクトリ株式会社の上岡 良太(うえおか りょうた)さ…

有機合成化学協会誌2024年3月号:遠隔位電子チューニング・含窒素芳香族化合物・ジベンゾクリセン・ロタキサン・近赤外光材料

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年3月号がオンライン公開されています。…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part3

日本化学会年会の付設展示会に出展する企業とのコラボです。第一弾・第二弾につづいて…

ペロブスカイト太陽電池の学理と技術: カーボンニュートラルを担う国産グリーンテクノロジー (CSJカレントレビュー: 48)

(さらに…)…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part2

前回の第一弾に続いて第二弾。日本化学会年会の付設展示会に出展する企業との…

CIPイノベーション共創プログラム「世界に躍進する創薬・バイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第104春季年会(2024)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「世界に躍進…

日本化学会 第104春季年会 付設展示会ケムステキャンペーン Part1

今年も始まりました日本化学会春季年会。対面で復活して2年めですね。今年は…

マテリアルズ・インフォマティクスの推進成功事例 -なぜあの企業は最短でMI推進を成功させたのか?-

開催日:2024/03/21 申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の影…

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