Synthetic Study of Hasubanan-type Alkaloids based on Oxidative Phenolic Coupling Reaction

基于氧化酚偶联反应的哈苏巴南型生物碱的合成研究

基本信息

批准号：
20K05488
负责人：
小田木陽
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05488/
关键词：
酸化的脱芳香族化アザーベンジル酸転位反応環縮小反応超原子価ヨウ素試薬酸化的フェノールカップリング反応分子内アザ-マイケル反応ハスバナンアルカロイドアザプロペランアザビシクロ[3.3.1]ノナン分子内アザ―マイケル反応脱芳香族化ハスバナン系アルカロイド全合成

项目摘要

【研究目的】本年度は、本研究課題をさらに発展させるべく、ステファジアミンの全合成の際に見出した「アザーベンジル酸転位反応」を基盤としたパクタマイシンの全合成研究に着手した。パクタマイシンは、1961年に放線菌Streptomyces pactum var. pactumから単離されたアルカロイドである。パクタマイシンの構造的特徴として、母骨格すべての炭素上にヘテロ原子を有する高度に官能基化されたシクロペンタン環を有する。特に、C1、4、5位に連続した第四級不斉炭素は合成化学的に構築が困難であり、当該立体化学の効率的な構築法の開発は、パクタマイシンを合成す上で重要な課題である。我々は、脱芳香族化反応により得られるジエノンの位置選択的な官能基化とアザ－ベンジル酸転位反応を組み合わせることで、C1位のα-tert-アミンを含むパクタマイシンの高度に官能基化されたシクロペンタン環を効率的に合成できると考えた。本年度は、モデル基質を用いて当該アザ－ベンジル酸転位反応について検討を行った。【研究結果】まず、パクタマイシンのC2位及びC3位の窒素官能基を除去したモデル化合物を設定し、検討を行った。市販のフェノールより6工程で分子内ヘミケータル部位を有する化合物を合成した。合成したヘミケタールに対して、メタノール中アンモニアを作用させることで望むアザ－ベンジル酸転位反応が進行することを見出した。これにより、パクタマイシンのC1位α-tert-アミノ基を有するシクロペンタン母骨格が得られることを見出した。引き続き、C2位及びC3位の窒素官能基の導入について検討を行い、パクタマイシンの全合成を目指す。

【研究目的】今年，为了进一步开展这一研究课题，我们基于步骤二胺全合成过程中发现的“氮杂苄酸重排反应”，开始了帕大霉素的全合成研究。 Pactamycin 是 1961 年从 Streptomyces pactum var. 中分离出来的一种生物碱。帕大霉素的结构特征是其具有高度官能化的环戊烷环，其母体骨架的所有碳上均含有杂原子。特别是，C1、4和5位上的连续季不对称碳很难合成构建，开发这种立体化学的有效构建方法是合成紫霉素的一个重要问题。通过将脱芳构化反应获得的二烯酮的区域选择性官能化与氮杂苯甲酸重排反应相结合，我们获得了在 C1 位含有 α-叔胺的高度官能化形式的赤霉素。高效合成环戊烷环。今年，我们使用模型底物研究了氮杂苯甲酸重排反应。 [研究结果] 首先，建立并研究了帕大霉素C2和C3位氮官能团被去除的模型化合物。由市售苯酚通过六个步骤合成了具有分子内半分子部分的化合物。我们发现，所需的氮杂苯甲酸重排反应可以通过将合成的半缩酮与氨在甲醇中反应来进行。发现通过该方法可以获得在帕大霉素的C1位具有α-叔氨基的环戊烷基质。随后，我们将研究在C2和C3位置引入氮官能团，以实现白霉素的全合成。