環状エーテル系天然物合成を志向した立体選択的中員環エーテル構築法の開発

开发立体选择性中环醚构建方法以合成环醚类天然产物

• 批准号: 08245219
• 负责人: 鈴木 敏夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08245219/
• 关键词: 中員環エーテル; スズエーテル; ルイス酸; ヒドロキシエポキシド; 環化反応; 立体特異的; 海洋産天然物

代表的海洋産天然物である、中員環エーテル構造を基本骨格とするモノ環状エーテル化合物群の立体選択的合成を行うために、その基本骨格の立体選択的構築法の開発研究を行った。最も課題となるのは、如何にα,ω-位の立体化学を制御しエントロピー的に不利な中員環エーテル構造を効率良く合成することであるが、これを達成するためにヒドロキシエポキシドの環化反応を適用することとした。一般的に同反応は、エントロピー的に不利であり渡環反発などの理由から中員環エーテル合成に適用できなかったが、水酸基をスズエーテルとすることによりその求核性を高め、更にルイス酸を添加しエポキシドの活性を行うことによりスムーズに環化反応が進行することを見い出した。また、本反応はexo-モード、S_N2で進行し、環化前駆体の水酸基、エポキシドの立体化学を選ぶことによりα,ω-位の立体化学を制御した中員環エーテル構造を立体特異的に合成することが可能である。実際、本反応を適用し、高収率、かつ高選択的にα,ω-cis-およびα,ω-trans-7、8員環エーテル構造合成に成功した。また本反応を鍵反応とし、代表的7員環エーテル天然物である(+)-isolaurepinnacinの合成研究を行った。(+)-及び(-)-酒石酸ジエチルから合成したアセチレンフラグメントとエポキシフラグメントのカップリングを行い、環化前駆体であるヒドロキシエポキシドを合成した。この化合物に本反応を適用したところ定量的に目的とする環化生成物を与えた。続いて、側鎖の修飾を行い上記天然物の全合成を達成した。

为了立体选择性合成一组具有代表性的海洋天然产物、其基本骨架为中环醚结构的单环醚化合物，我们开展了基础骨架的立体选择性构建方法的研究。最大的挑战是如何控制α，ω位的立体化学并有效合成熵不利的中环醚结构我们决定应用化学反应。一般情况下，由于熵劣势和跨环排斥作用，该反应不能应用于中环醚的合成，但通过将羟基改为锡醚，其亲核性增加，并且路易斯酸已发现通过加入环氧化物使环氧化物活化，环化反应顺利进行。此外，该反应以外切模式S_N2进行，并且通过选择环化前体的羟基和环氧化物的立体化学，立体特异性地产生了在α，ω-位上具有受控立体化学的中环醚结构。可以合成。事实上，通过应用该反应，我们成功地以高产率和高选择性合成了α,ω-顺式和α,ω-反式7和8元环醚结构。此外，我们以该反应为关键反应，对典型的七元环醚天然产物(+)-异月桂脲辛的合成进行了研究。羟基环氧化物是一种环化前体，通过将(+)-和(-)-酒石酸二乙酯合成的乙炔片段与环氧片段偶联来合成。当将该反应应用于该化合物时，定量地获得了所需的环化产物。随后对侧链进行修饰，实现了上述天然产物的全合成。