[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

rhodomolleins XX と XXIIの全合成

[スポンサーリンク]

Tiを用いた還元的エポキシ開環/Beckwith-Dowd転位を鍵反応としてgraynane骨格を効率的に構築し、複雑ジテルペノイドであるrhodomolleins XX XXIIの初の全合成に成功した。

Graynaneジテルペノイド

ツツジ科の植物は、様々な病気の治療薬や予防薬として伝統的に用いられてきた。今日までにこれらの植物から単離された天然物は150超あり、graynane骨格を有するジテルペノイドはその大部分を占めている(図1A)[1]
Graynane骨格を有する天然物の多くは、7〜10個の不斉点と高度に酸化された珍しい[5.7.6.5]四環式骨格をもつ。
このように生物学的にも合成化学的にも興味がもたれることから、全合成の標的化合物として長らく注目されてきた。しかし、高度に官能基化された四環式骨格の構築が困難であり、全合成の報告は二例のみである。
1つは1976年の松本らによるgrayanotoxinⅡ(1)の初の全合成であり、極めて多段階を要するリレー合成であった(図1B)[2,3]
2例目として、1994年に白濱らは、ヨウ化サマリウムを用いた立体選択的環化反応を鍵とするgrayanotoxinⅢ(2)の不斉全合成を達成した(図1C)[4]。松本らの合成と比較して収率の改善はあるものの、依然工程数が多く改善の余地を残しており、graynaneジテルペノイドのより効率的な合成法の確立が求められていた。特に不斉点を4つ有するビシクロ[3.2.1]オクタン部位をいかに構築するかが鍵となる。
今回、浙江大学のDing教授らは、酸化的脱芳香族型Diels–Alder反応(98)およびTiを用いた還元的エポキシド開環(87)/Beckwith-Dowd転位(76)を経ることで、ビシクロ[3.2.1]オクタン部位を短工程で構築することに成功した(図1D)。これにより、rhodomollein XX(3)およびrhodomollein XXⅡ(4)をそれぞれ23工程、22工程で合成した。

図1. (A) グレイナン骨格をもつジテルペノイド (B) 松本らによる合成 (C) 白濱らによる合成  (D) 今回の逆合成解析

 

“Total Syntheses of Rhodomolleins XX and XXII: A ReductiveEpoxide-Opening/Beckwith–Dowd Approach”
Yu, K.; Yang, Z.; Liu, C.; Wu, S.; Hong, X.; Zhao, X.; Ding, H. Angew. Chem.,Int. Ed. 2019,58, 8556.
DOI: 10.1002/anie.201903349

論文著者の紹介

研究者:Hanfeng Ding
研究者の経歴:
2003 BSc, Zhejiang University, China
2003-2008 Ph.D., Zhejiang University, China (Prof. Cheng Ma)
2008-2011 Posdoc, Agency for Science Technology and Research, Singapore (Prof. K. C. Nicolaou)
2011 ScientistⅠ,Agency for Science Technology and Research, Singapore
2011-2016 Assistant Professor, Zhejiang University, China
2017- Professor, Zhejiang University, China
研究内容:天然物合成、天然物および医薬品合成を指向した新奇反応開発

論文の概要

Ding教授らは、合成計画に従い鍵中間体8の合成を目指した。市販の3-ヒドロキシ-2-メトキシベンズアルデヒド(10)から4工程で合成した11のジアゾ化、続く銅触媒による分子内シクロプロパン化を行うことで12を得た[5]。その後、各種官能基変換を経て得られた13の脱保護、続く酸化的脱芳香族型Diels–Alder反応によって14a14bの2.8:1の混合物を得た。所望の14aの還元的脱メトキシ化、オレフィンのエポキシ化によってビシクロ[2.2.2]オクタン骨格をもつ8の合成を完了した。得られた8からエポキシド開環/Beckwith-Dowd転位を試みたところ、8に対してチタノセンジクロリドとマンガン、2,4,6-コリジン塩酸塩を作用させることで望みの5が収率よく得られることを見出した。なおこの際、転位が進行せずエポキシドの開環のみが進行した15も副生成物として得られた。5から数工程で16へと導き、ケトン部位に対してGrignard反応を施すことで17とした。単離することなく、希塩酸で処理することで4の合成を達成した。また、17にMeReO3を触媒としたルボトム酸化を行った後、酸処理により3も合成した。

図2. rhodomollein XXおよびrhodomollein XXⅡの合成

 

以上のようにTiを用いた還元的エポキシド開環/Beckwith-Dowd転位により、graynaneジテルペノイドのビシクロ[3.2.1]オクタン骨格を効率的に構築した。今後、関連するジテルペノイド類の全合成に応用され、構造活性相関など生物学的研究への展開が期待される。

参考文献

  1. Li, Y.; Liu, Y.; Yu, S., Phytochem. Rev.2013,12, 305. DOI: 10.1007/s11101-013-9299-z
  2. Hamanaka, N.; Matsumoto, T., Tetrahedron Lett. 1972,13, 3087. DOI: 1016/S0040-4039(01)85015-2
  3. Gasa, S.; Hamanaka, N.; Matsunaga, S.; Okuno, T.; Takeda, N.; Matsumoto, T., Tetrahedron Lett. 1976, 17, 553. DOI: 1016/S0040-4039(00)77908-1
  4. Kan, T.; Hosokawa, S.; Nara, S.; Oikawa, M.; Ito, S.; Matsuda, F.; Shirahama, H., J. Org. Chem. 1994, 59, 5532. DOI: 10.1021/jo00098a009
  5. Corey, E. J.; Myers, A. G., Tetrahedron Lett.1984,25, 3559. DOI: 1016/S0040-4039(01)91075-5
山口 研究室

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. 第100回有機合成シンポジウム記念特別講演会に行ってきました
  2. 有機レドックスフロー電池 (ORFB)の新展開:高分子を活物質に…
  3. (-)-Cyanthiwigin Fの全合成
  4. 分子の対称性が高いってどういうこと ?【化学者だって数学するっつ…
  5. 2010年イグノーベル賞決定!
  6. 信じられない!驚愕の天然物たち
  7. iPhoneやiPadで化学!「デジタル化学辞典」
  8. フルオロシランを用いたカップリング反応~ケイ素材料のリサイクルに…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 二刀流のホスフィン触媒によるアトロプ選択的合成法
  2. Nazarov環化を利用した全合成研究
  3. 最近の有機化学注目論文3
  4. ガラス器具を見積もりできるシステム導入:旭製作所
  5. Dead Endを回避せよ!「全合成・極限からの一手」②
  6. R・スモーリー氏死去 米国のノーベル賞化学者
  7. 稲垣伸二 Shinji Inagaki
  8. ロバート・メリフィールド Robert B. Merrifield
  9. 橋頭位二重結合を有するケイ素化合物の合成と性質解明
  10. アダム・コーエン Adam E. Cohen

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2019年7月
« 6月   8月 »
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

注目情報

最新記事

NIMS WEEK2021-材料研究の最新成果発表週間- 事前登録スタート

時代を先取りした新材料を発信し続けるNIMS。その最新成果を一挙ご紹介する、年に一度の大イベント「N…

元素記号に例えるなら何タイプ? 高校生向け「起業家タイプ診断」

今回は化学の本質とは少し離れますが、元素をモチーフにしたあるコンテンツをご紹介します。実験の合間…

多価不飽和脂肪酸による光合成の不活性化メカニズムの解明:脂肪酸を活用した光合成活性の制御技術開発の可能性

第346回のスポットライトリサーチは、東京大学 大学院総合文化研究科(和田・神保研究…

10手で陥落!(+)-pepluanol Aの全合成

高度な縮環構造をもつ複雑天然物ペプラノールAの全合成が、わずか10工程で達成された。Diels–Al…

吉野彰氏が2021年10月度「私の履歴書」を連載。

今年の10月はノーベル化学賞が有機化学分野から出て、物理学賞を真鍋淑郎先生が受賞して、非常に盛り上が…

ガラス工房にお邪魔してみたー匠の技から試験管制作体験までー

実験器具を試して見たシリーズ第10弾! ついにシリーズ10回目を迎えました。今回は特別編です…

ダイセルよりサステナブルな素材に関する開発成果と包括的連携が発表される

株式会社ダイセルは、環境にやさしい酢酸セルロースを当社独自の技術で加工した真球状微粒子を開発し、20…

市販の化合物からナノグラフェンライブラリを構築 〜新反応によりナノグラフェンの多様性指向型合成が可能に〜

第345回のスポットライトリサーチは、北海道大学大学院理学研究院 理論化学研究室(前田・高橋研究室)…

PCに眠る未採択申請書を活用して、外部資金を狙う新たな手法

みなさんは毎年何本の研究申請書を書きますか?そして、残念ながら日の目を見ずに、アイデアのままパソコン…

フラーレン〜ケージを拡張、時々、内包〜

トリアジン誘導体とN-フェニルマレイミドを用いた、フラーレンのケージを拡張する新規手法が開発された。…

Chem-Station Twitter

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