[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

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. 可視光応答性光触媒を用いる高反応性アルキンの生成
  2. 陶磁器釉の構造入門-ケイ酸、アルカリ金属に注目-
  3. アルキン来ぬと目にはさやかに見えねども
  4. 化学系研究室ホームページ作成ガイド
  5. 「二酸化炭素の資源化」を実現する新たな反応系をデザイン
  6. 有機合成化学協会誌2020年7月号:APEX反応・テトラアザ[8…
  7. シグマトロピー転位によるキラルα-アリールカルボニルの合成法
  8. アルドール・スイッチ Aldol-Switch

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 力をかけると塩酸が放出される高分子材料
  2. 高透明性耐熱樹脂の開発技術と将来予測【終了】
  3. 「溶融炭酸塩基の脱プロトン化で有用物質をつくる」スタンフォード大学・Kanan研より
  4. 三菱ガス化学と日清ファルマ、コエンザイムQ10の合弁事業を開始
  5. 「イスラム国(ISIS)」と同名の製薬会社→社名変更へ
  6. 鉄触媒によるオレフィンメタセシス
  7. 中山商事のWebサイトがリニューアル ~キャラクターが光る科学の総合専門商社~
  8. 水中マクロラクタム化を加速する水溶性キャビタンド
  9. 有機電解合成プラットフォーム「SynLectro」
  10. グレッグ・ウィンター Gregory P. Winter

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
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031  

注目情報

注目情報

最新記事

無機物のハロゲンと有機物を組み合わせて触媒を創り出すことに成功

第449回のスポットライトリサーチは、分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域(椴山グループ)5年…

熱化学電池の蘊奥を開く-熱を電気に変える電解液の予測設計に道-

第448回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 工学院 機械系 機械コース 村上陽一研究室の長 …

毎年恒例のマニアックなスケジュール帳:元素手帳2023

hodaです。去年もケムステで紹介されていた元素手帳2022ですが、2023年バージョンも発…

二刀流センサーで細胞を光らせろ!― 合成分子でタンパク質の蛍光を制御する化学遺伝学センサーの開発 ―

第447回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 理学系研究科化学専攻 生体分子化学研究室(キャ…

【12月開催】第4回 マツモトファインケミカル技術セミナー有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-ウレタン化触媒としての利用-

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合…

化学ゆるキャラ大集合

企業PRの手段の一つとして、キャラクターを作りホームページやSNSで登場させることがよく行われていま…

最先端バイオエコノミー社会を実現する合成生物学【対面講座】

開講期間2022年12月12日(月)13:00~16:202022年12月13日(火)1…

複雑なモノマー配列を持ったポリエステル系ブロックポリマーをワンステップで合成

第446回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 高分子化学研究室(…

河崎 悠也 Yuuya Kawasaki

河崎 悠也 (かわさき ゆうや) は、日本の有機化学者。九州大学先導物質化学研究所 …

研究者1名からでも始められるMIの検討-スモールスタートに取り組む前の3つのステップ-

開催日:2022/12/07  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…

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