生合成仮説に基づく連続閉環を鍵反応とした多環状エーテル系の効率的合成法の開発

基于生物合成假说开发以连续闭环为关键反应的高效多环醚合成方法

• 批准号: 06780455
• 负责人: 藤原 憲秀
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780455/
• 关键词: エーテル環化反応; エンド閉環; エポキシアルコール; ルイス酸; ランタノイドトリフラート; 分子内閉環反応; エーテル環化反応; エンド閉環; エポキシアルコール; ルイス酸; ランタノイドトリフラート; 分子内閉環反応

縮合型多環状エーテル系天然物は、生合成的にはポリエポキシドが開環すると同時に、連続的にエーテル環が構築されたと推定されている。本申請者は、実際に人工合成する上でも、生合成類似経路で連続閉環させる方法が効率的であると考え、これを鍵とする合成法の開発を目的に研究を開始した。連続閉環の基質としてポリエポキシアルコールを想定すると、閉環の方向はendoとexoの2通り考えられる。目的の縮合型エーテルを得る場合、endo-優先的な閉環が必要なので、いかにBaldwin則に逆らうかが問題となる。そこで、連続環化を行う前段階としてこの問題に焦点を絞り、まず単環の構築を検討した。エポキシアルコールの閉環の方向は、エポキシドの開環の方向で決定されるので、directing groupとしてエーテル性置換基を用い、Lewis酸をエポキシドの酸素との間にキレートさせて開裂の方向を制御する方法をとった。基質となるcisおよびtransの4-メトキシメチル-4,5-エポキシ-1-ヘキセノールは、3-クロロプロパノールを出発物としてそれぞれ簡便に合成できた。次に、種々のLewis酸を用いて分子内閉環反応を検討したところ、カンファスルホン酸や、BF_3・OEt_2ではexo還化したテトラヒドロフラン誘導体のみが得られた。TiCl_4やランタノイド系のCeCl_3を用いるといずれもクロロ付加体が優先したが、得られた少量のエーテル環化体は、前者はexo体のみであったのに対し、後者はendoとexo環化が1:1の比率で進行していた。そこで求核力のない配位子を持つ同じランタノイド系のルイス酸としてLa(OTf)_3を用いたところ、無水条件ではexo環化が優先したが、2当量の水の添加により4:1〜9:1の比率で望むanti-Baldwin(endo)環化体を優先的に得ることができた。以上の結果は、キレーションコントロールでエポキシアルコールのanti-Baldowin環化が可能であることを示した最初の例であると同時に、最終目的の連続閉環反応への道を開くものである。

据推测，在融合的多环醚系统天然产物中，生物合成多层氧化物已经打开，并连续构建乙醚环。申请人认为，通过生物合成类似途径的连续环闭合在实际人工合成方面有效，并且已经开始研究，其目的是开发一种将其用作关键的合成方法。假设多环氧醇用作连续环闭合的底物，可以考虑两个闭合的方向：endo和exo。在获得感兴趣的融合以太时，需要一个限定环闭合，因此问题是如何违抗鲍德温规则。因此，我们将重点放在这个问题上，作为连续环化的阶段，并首先考虑了单核环的构建。由于环氧醇的环闭合方向取决于环氧化物的环开口方向，因此将以太取代基用作指导组，在环氧和氧气之间将刘易斯酸螯合以控制裂解。使用3-氯丙丙醇作为起始材料，将顺式和反式4-甲氧基-4,5-环氧-1-己醇的底物方便合成。接下来，当使用各种刘易斯酸研究分子内环闭合反应时，仅获得樟脑磺酸和外核还原的四氢呋喃衍生物。当使用ticl_4和lanthanoid cecl_3时，在两种情况下都首选氯氯性，但是所获得的少量醚环化是EXO形式，而后者表明，内托和exo环化以1：1的比率进行。因此，当La（OTF）_3被用作没有亲核力的配体的同一linthanaid Lewis lewis酸时，在无水条件下首选Exo环化，但通过在4：1和9：1：1和9：1：1和9：1：1和9：1：1和9：1的等级中获得了两种水等效的水，所需的抗Baldwin（endo）环化。以上结果是用螯合对照循环抗巴醛蛋白环氧醇的能力的第一个例子，也为最终目标连续环闭合反应铺平了道路。