[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

[amazonjs asin=”3527306447″ locale=”JP” title=”Dead Ends and Detours”][amazonjs asin=”3527329765″ locale=”JP” title=”More Dead Ends and Detours”]

外部リンク

Avatar photo

cosine

投稿者の記事一覧

博士(薬学)。Chem-Station副代表。国立大学教員→国研研究員にクラスチェンジ。専門は有機合成化学、触媒化学、医薬化学、ペプチド/タンパク質化学。
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. アルミニウム工業の黎明期の話 -Héroultと水力発電-
  2. あなたの天秤、正確ですか?
  3. 研究室でDIY!ELSD検出器を複数のLCシステムで使えるように…
  4. 芳香環交換反応を利用したスルフィド合成法の開発: 悪臭問題に解決…
  5. 光と熱で固体と液体を行き来する金属錯体
  6. 「関口存男」 ~語学の神様と言われた男~
  7. もし炭素原子の手が6本あったら
  8. Reaxys PhD Prize再開!& クラブシンポ…

注目情報

ピックアップ記事

  1. 続々と提供される化学に特化したAIサービス
  2. iPadで計算化学にチャレンジ:iSpartan
  3. 求電子的インドール:極性転換を利用したインドールの新たな反応性!
  4. 松田 豊 Yutaka Matsuda
  5. 武田薬、糖尿病治療剤「アクトス」の効能を追加申請
  6. ヘテロアレーンカルボニル化キナアルカロイド触媒を用いたアジリジンの亜リン酸によるエナンチオ選択的非対称化反応
  7. 波動-粒子二重性 Wave-Particle Duality: で、粒子性とか波動性ってなに?
  8. アンソニー・スペック Anthony L. Spek
  9. セルロースナノファイバーの真価【オンライン講座】
  10. 2つのアシロイン縮合

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2017年9月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  

注目情報

最新記事

有機合成化学協会誌2024年12月号:パラジウム-ヒドロキシ基含有ホスフィン触媒・元素多様化・縮環型天然物・求電子的シアノ化・オリゴペプチド合成

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2024年12月号がオンライン公開されています。…

「MI×データ科学」コース ~データ科学・AI・量子技術を利用した材料研究の新潮流~

 開講期間 2025年1月8日(水)、9日(木)、15日(水)、16日(木) 計4日間申込みはこ…

余裕でドラフトに収まるビュッヒ史上最小 ロータリーエバポレーターR-80シリーズ

高性能のロータリーエバポレーターで、効率良く研究を進めたい。けれど設置スペースに限りがあり購入を諦め…

有機ホウ素化合物の「安定性」と「反応性」を両立した新しい鈴木–宮浦クロスカップリング反応の開発

第 635 回のスポットライトリサーチは、広島大学大学院・先進理工系科学研究科 博士…

植物繊維を叩いてアンモニアをつくろう ~メカノケミカル窒素固定新合成法~

Tshozoです。今回また興味深い、農業や資源問題の解決の突破口になり得る窒素固定方法がNatu…

自己実現を模索した50代のキャリア選択。「やりたいこと」が年収を上回った瞬間

50歳前後は、会社員にとってキャリアの大きな節目となります。定年までの道筋を見据えて、現職に留まるべ…

イグノーベル賞2024振り返り

ノーベル賞も発表されており、イグノーベル賞の紹介は今更かもしれませんが紹介記事を作成しました。 …

亜鉛–ヒドリド種を持つ金属–有機構造体による高温での二酸化炭素回収

亜鉛–ヒドリド部位を持つ金属–有機構造体 (metal–organic frameworks; MO…

求人は増えているのになぜ?「転職先が決まらない人」に共通する行動パターンとは?

転職市場が活発に動いている中でも、なかなか転職先が決まらない人がいるのはなぜでしょう…

三脚型トリプチセン超分子足場を用いて一重項分裂を促進する配置へとペンタセンクロモフォアを集合化させることに成功

第634回のスポットライトリサーチは、 東京科学大学 物質理工学院(福島研究室)博士課程後期3年の福…

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