[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

(–)-Daphenezomine AとBの全合成

[スポンサーリンク]

ユズリハアルカロイドである(–)-Daphenezomine AとBの初の全合成が達成された。複雑なアザ-アダマンタン骨格をHAT-ラジカル環化反応で構築したことが合成の鍵となっている。

ユズリハアルカロイド

ユズリハから得られるユズリハアルカロイドは複雑な多環式骨格で構成されており、抗がん、抗HIV、抗酸化作用など様々な生物活性を示す。これまでにHeathcockなど多くの合成化学者がユズリハアルカロイドの合成法を編み出してきた[1]
ユズリハアルカロイドに属するdaphenezomine A型アルカロイドは、高度に縮環した環構造に加え、珍しいアザ-アダマンタン骨格を特徴とする。現在までにdaphenenzomine A(1)とdaphenezomine B(2)、dapholdhamine B(3)の3種のみが発見されており、12はいずれもヘミアミナール架橋構造をもつ。3の不斉全合成は2019年にXuらによって達成された[2]。アザマイケル反応とアミドの活性化による渡環反応によって、鍵となるアザ-アダマンタン骨格を構築した。しかし、1および2は1999年に小林らによって単離されて以来、全合成の報告はされていなかった[3]
今回、北京生命科学研究所のLiらはラジカル環化反応(54)、鈴木–宮浦カップリング(76)、8の酸化的環化反応(87)を利用した合成戦略を立案し、12の合成を14工程で達成した。

図 1. Daphnezomine A型アルカロイドの合成と本研究

 

“Total Synthesis of ()-Daphnezomines A and B”
Xu, G.; Wu, J.; Li, L.; Lu, Y.; Li, C. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 15240–15245.
DOI: 10.1021/jacs.0c06717

 

論文著者の紹介

研究者:Chao Li (研究室HP)
研究者の経歴:
2004–2008 B.S., Qingdao University of Science and Technology, China (Prof. Fengke Yang)
2008–2013 Ph.D., National Institute of Biological Science, China (Prof. Xiaoguang Lei)
Tianjin University, China
2013.7–2014.9 Postdoc., National Institute of Biological Science, China (Prof. Xiaoguang Lei)
2014.10–2017.10 Postdoc., The Scripps Research Institute, USA (Prof. Phil S. Baran)
2017.11– Assistant Investigator, National Institute of Biological Sciences, China
研究内容:生理活性分子および天然物の全合成、反応開発

論文の概要

(S)-(+)-カルボン(8)を出発原料とし、ロジウム/アルミナ存在下水素添加、続くSharplessアリル位アミノ化反応により9を得た。アリル基を導入した後、Pd触媒存在下酸化的に環化することで、アザビシクロ[3,3,1]ノナン6を合成した。ケトンをアセタール保護し、12のconvex面の立体障害を増大させることで、ヒドロホウ素化がC6位ジアステレオ選択的に進行した。その後、(R)-13との鈴木・宮浦カップリングで14が得られた。TFAとNaOHを作用させ、生成したケトン15をグリニャール反応に付し、中間体17へと導いた。アザビシクロ骨格のトシル基をBoc基に変換し、C11位アルコールの酸化、Burgess試薬を用いる脱水反応を経て、所望の18を合成した。Bobbitt塩での酸化的開裂[4]、続くTMSジアゾメタンによるエステル化、TFAでのBoc基除去を経て19が得られた。
ここで、著者らは19の6-endo-trig環化反応が進行しないかと考えた。そこで、ルイス酸によるエン環化、アニオンの共役付加、およびHAT-ラジカル共役付加の三つの手法を試みた。その結果、ルイス酸および塩基を用いた場合には、目的の環化反応は進行しなかった。この原因として、著者らはC8位の立体障害を考えている。しかし、鉄触媒を用いると、HAT-ラジカル共役付加環化反応の進行が確認できた[5]。種々条件を検討したところ、THF/メタノール溶媒中、19とFe(acac)3、Ph(iPrO)SiH2を高希釈条件下で反応させることで、目的の20が得られた。20に対しTFAを作用させることで、ヘミアミナールを構築し所望の1を得た。またTMSジアゾメタンを作用させメチル化することで2の全合成も達成した。

図 2. (–)-Daphnezomine Aおよび(–)-daphnezomine Bの全合成

 

以上、12の全合成が達成された。本合成経路で用いたアザビシクロ骨格構築法は今後他のユズリハアルカロイドの合成にも応用できることが期待される。

参考文献

  1. Chattopadhyay, A. K.; Hanessian, S. Recent Progress in the Chemistry of Daphniphyllum Alkaloids. Chem. Rev. 2017, 117, 4104–4146. DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00412
  2. Guo, L.-D.; Hou, J.; Tu, W.; Zhang, Y.; Zhang, Y.; Chen, L.; Xu, J. Total Synthesis of Dapholdhamine B and Dapholdhamine B Lactone. J. Am. Chem. Soc.2019, 141, 11713–11720. DOI: 10.1021/jacs.9b05641
  3. Morita, H.; Yoshida, N.; Kobayashi, J. Daphnezomines A and B, Novel Alkaloids with an Aza-adamantane Core from Daphniphyllum humile. J. Org. Chem. 1999, 64, 7208–7212. DOI: 10.1021/jo990882o
  4. (a) Pradhan, P. P.; Bobbitt, J. M.; Bailey, W. F. Oxidative Cleavage of Benzylic and Related Ethers, Using an Oxoammonium Salt. J. Org. Chem. 2009, 74, 9524−9527. DOI: 10.1021/jo902144b (b) Merbouh, N.; Bobbitt, J. M.; Brückner, C. Preparation of Tetramethylpiperidine-1-Oxoammouium Salts and Their Use as Oxidants in Organic Chemistry. A Review. Org. Prep. Proced. Int. 2004, 36, 1−31. DOI: 10.1080/00304940409355369
  5. Crossley, S. W. M.; Obradors, C.; Martinez, R. M.; Shenvi, R. A. Mn-, Fe-, and Co-Catalyzed Radical Hydrofunctionalizations of Olefins. Chem. Rev.2016, 116, 8912−9000. DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00334
Avatar photo

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51回ケムステVシンポ「光化学最前線2025」を開催します!
  2. ゴールドエクスペリエンスが最長のラダーフェニレンを産み出す
  3. 多環式分子を一挙に合成!新たなo-キノジメタン生成…
  4. 化学構造式描画のスタンダードを学ぼう!【応用編】
  5. (−)-Salinosporamide Aの全合成
  6. ハワイの海洋天然物(+)-Waixenicin Aの不斉全合成
  7. Carl Boschの人生 その9
  8. 「世界の最先端で研究する」という夢と実際 ーカリフォルニア大学バ…

注目情報

ピックアップ記事

  1. アメリカ企業研究員の生活③:新入社員の採用プロセス
  2. トリフルオロメタンスルホン酸2-(トリメチルシリル)フェニル : 2-(Trimethylsilyl)phenyl Trifluoromethanesulfonate
  3. 9‐Dechlorochrysophaentin Aの合成と細胞壁合成阻害活性の評価
  4. ゲルのやわらかさの秘密:「負のエネルギー弾性」を発見
  5. tRNAの新たな役割:大豆と微生物のコミュニケーション
  6. ルテニウム触媒によるC-C結合活性化を介した水素移動付加環化型カップリング
  7. 秋の褒章2013-化学
  8. ビス(トリメチルアルミニウム)-1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン付加物 : Bis(trimethylaluminum)-1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane Adduct
  9. 化学を広く伝えるためにー多分野融合の可能性ー
  10. 【7/28開催】第3回TCIオンラインセミナー 「動物透明化試薬ウェビナー CUBICの基礎と実例」

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2020年10月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  

注目情報

最新記事

有馬温泉で鉄イオン水溶液について学んできた【化学者が行く温泉巡りの旅】

有馬温泉の金泉は、塩化物濃度と鉄濃度が日本の温泉の中で最も高い温泉で、黄褐色を呈する温泉です。この記…

HPLCをPATツールに変換!オンラインHPLCシステム:DirectInject-LC

これまでの自動サンプリング技術多くの製薬・化学メーカーはその生産性向上のため、有…

MEDCHEM NEWS 34-4 号「新しいモダリティとして注目を浴びる分解創薬」

日本薬学会 医薬化学部会の部会誌 MEDCHEM NEWS より、新たにオープン…

圧力に依存して還元反応が進行!~シクロファン構造を活用した新機能~

第686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化学部門 有機化学第一研究室(鈴木孝…

第58回Vシンポ「天然物フィロソフィ2」を開催します!

第58回ケムステVシンポジウムの開催告知をさせて頂きます!今回のVシンポは、コロナ蔓延の年202…

第76回「目指すは生涯現役!ロマンを追い求めて」櫛田 創 助教

第76回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第75回「デジタル技術は化学研究を革新できるのか?」熊田佳菜子 主任研究員

第75回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第74回「理想的な医薬品原薬の製造法を目指して」細谷 昌弘 サブグループ長

第74回目の研究者インタビューは、第56回ケムステVシンポ「デバイスとともに進化する未来の化学」の講…

第57回ケムステVシンポ「祝ノーベル化学賞!金属有機構造体–MOF」を開催します!

第57回ケムステVシンポは、北川 進 先生らの2025年ノーベル化学賞受賞を記念して…

櫛田 創 Soh Kushida

櫛田 創(くしだそう)は日本の化学者である。筑波大学 数理物質系 物質工学域・助教。専門は物理化学、…

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