[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

プロペンを用いたpiericidin Aの収束的短工程合成

[スポンサーリンク]

アルケンーアルキンカップリングにより1,3,6-トリエン構造をもつpiericidin Aが合成された。他の1,3,6-トリエン構造をもつ天然物の合成への応用が期待できる。

Piericidin A

Piericidin A1(1)B1(2)は、Streptomyces mobaraensisおよびS. pactamから単離された天然物である(1A)。特に1はタンパク質I複合体の強力な阻害剤として働く。そのため、1をリード化合物とした構造活性相関研究が注目されており、迅速なライブラリー構築が可能な合成戦略が求められる。1の合成の最大の山場は1,3,6-トリエン構造をいかに効率的に構築するかである。

これまでに1の不斉全合成はBoger(1a), Lipshutz(1b)らや秋田(1c)らによって達成されている。彼らの合成を含めこれまで1,3,6-トリエン構造はJulia反応HWE反応といったオレフィン化に続くStilleカップリング根岸カップリングといったクロスカップリング反応によって構築されてきた(1B)。これらの合成法も収束的ではあるが、カップリングやオレフィン合成の事前に官能基化を要すため、多工程合成となる問題点があった。

 今回Trost教授らは、プロペンを“楔”とし、2つのアルキンをRu触媒を用いたカップリング(2a-e)(1C)によって逐次的に繋げることで1,3,6-トリエン構造の効率合成に成功した 。これにより既存法より短工程で1の不斉全合成を達成した(1D)

図1. (A) pieriicidin類の構造 (B) 従来の1,3,6-トリエン構造の構築法 (C) 本合成における1,3,6-トリエン構造の構築法

 

Propene as an Atom-Economical Linchpin for Concise Total Synthesis of Polyenes: Piericidin A

Trost, B. M.;Gholami, H. J. Am. Chem. Soc., 2018,14 ,37, 11623.

DOI: 10.1021/jacs.8b08974

論文著者の紹介

研究者:Barry M. Trost

研究者の経歴:
1965 PhD, Massachusetts Institute of Technology (Prof. Herbert O. House)
1965 Assistant Professor, Wisconsin State University
1968 Associate Professor, Wisconsin State University
1969 Professor, Wisconsin State University
1976 Evan P. and Marion Helfaer Professor of Chemistry, Wisconsin State University
1982 Vilas Research Professor of Chemistry, Wisconsin State University
1987 Professor, Stanford University
1990 Job and Gertrud Tamaki Professor, Stanford University

研究内容:天然物合成、反応開発

論文の概要

まず、本手法の鍵反応で用いるアルキンフラグメント913の合成を行った(2A)

Trostの不斉配位子ProPhenolを用いてアルキン3をアルデヒド4へ付加させ、生じる水酸基をメシル化することで6を高立体選択的に合成した。その後68のマーシャル田丸プロパルギル化反応、続く水酸基のTBS保護により、一つ目のアルキンフラグメント9を合成した。一方、13の合成に関しては、4工程で合成できる10を出発物質とした。ヨウ化銅(I)触媒とBuLi存在下、プロピンと10を反応させ11とした。その後PMB基の除去を伴うOメチル化をし、残るC4位の水酸基をTeoc保護してフラグメント13を得た。

 次に著者らは913、プロペンの逐次的なアルケンアルキンカップリングの検討を行った(2B)。まず、9とプロペンをRu触媒を用いてカップリングさせることでアルケン14を高収率で合成した。本カップリング反応は、9のヒドロキシ基がTBS保護されていない場合、収率は大きく低下する。次に、1314を再度カップリングさせることでトリエン15を合成した。二回目のカップリングではlinear15と望まぬbranch164:1の比で生成してしまうが、これらはPTLC精製により分離可能である。最終的に、TBAFにより15のもつ保護基を全て除去することにより、短工程で1の不斉全合成を達成した。

 以上のように、プロペンを楔とし、二度のアルケンアルキンカップリングをすることで1,3,6-トリエン構造を収束的に構築し、pieridicin Aの短工程合成に成功した。ここでは紹介を省いたが、論文中で実践されているように本反応を用いた1,3,6-トリエン構造をもつ他の天然物の短工程合成への応用が期待される。

図2. Trostらによるpiericidin Aの全合成

 

参考文献

  1. (a) Schnermann, M. J.; Boger, D. L. J, Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15704. DOI:10.1021/ja055041f(b) Lipshutz, B. H.; Amorelli, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1396. DOI: 10.1021/ja809542r(c) Kikuchi, R.; Fujii, M.; Akita, H. Tetrahedron: Asymmetry2009, 20, 1975. DOI: 10.1016/j.tetasy.2009.07.044
  2. (a) Trost, B. M.; Pinkerton, A. B.; Toste, F. D.; Sperrle, M. J. Am. Chem. Soc.2001, 123, 12504. DOI: 10.1021/ja012009m(b) Trost, B. M.; Toste, F. D.; Pinkerton, A. B.Chem. Rev.2001, 101, 2067. DOI: 10.1021/cr000666b(c) Trost, B. M.; Frederiksen, M. U.; Rudd, M. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2005,44, 6630. DOI: 10.1002/anie20050500136(d) Trost, B. M.; Cregg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 620. DOI: 10.1021/ja511911b(e) Trost, B. M.; Stivala, C. E.; Fandrick, D. R.; Hull, K. L.; Huang, A.; Poock, C.; Kalkofen, R. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 11690. DOI: 10.1021/jacs.6b05127
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. アレ?アレノン使えばノンラセミ化?!
  2. 第8回 FlowSTシンポジウム
  3. ダイアモンドの双子:「神話」上の物質を手のひらに
  4. 英国王立化学会(RSC)が人材募集中
  5. 小スケール反応での注意点 失敗しないための処方箋
  6. 環拡大で八員環をバッチリ攻略! pleuromutilinの全合…
  7. ケムステのライターになって良かったこと
  8. 酵素発現領域を染め分ける高感度ラマンプローブの開発

注目情報

ピックアップ記事

  1. ベンゾイン縮合反応 Benzoin Condensation
  2. タミフルの新規合成法・その4
  3. 3-ベンジル-5-(2-ヒドロキシエチル)-4-メチルチアゾリウムクロリド / 3-Benzyl-5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazolium Chloride
  4. バイアグラ /viagra
  5. 共役はなぜ起こる?
  6. プロセス化学ー合成化学の限界に挑戦するー
  7. 日本学士院賞・受賞化学者一覧
  8. 吉野彰氏が2021年10月度「私の履歴書」を連載。
  9. 第138回―「不斉反応の速度論研究からホモキラリティの起源に挑む」Donna Blackmond教授
  10. フタロシアニン-化学と機能-

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2018年11月
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930  

注目情報

最新記事

創薬懇話会2025 in 大津

日時2025年6月19日(木)~6月20日(金)宿泊型セミナー会場ホテル…

理研の研究者が考える未来のバイオ技術とは?

bergです。昨今、環境問題や資源問題の関心の高まりから人工酵素や微生物を利用した化学合成やバイオテ…

水を含み湿度に応答するラメラ構造ポリマー材料の開発

第651回のスポットライトリサーチは、京都大学大学院工学研究科(大内研究室)の堀池優貴 さんにお願い…

第57回有機金属若手の会 夏の学校

案内:今年度も、有機金属若手の会夏の学校を2泊3日の合宿形式で開催します。有機金…

高用量ビタミンB12がALSに治療効果を発揮する。しかし流通問題も。

2024年11月20日、エーザイ株式会社は、筋萎縮性側索硬化症用剤「ロゼバラミン…

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

CIPイノベーション共創プログラム「未来の医療を支えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第105春季年会(2025)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「未来の医療…

OIST Science Challenge 2025 に参加しました

2025年3月15日から22日にかけて沖縄科学技術大学院大学 (OIST) にて開催された Scie…

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