ハイブリッド構造を有する抗生物質ガティンギマイシンの全合成研究

杂化结构抗生素门霉素的全合成研究

• 批准号: 05J08304
• 负责人: 小山 靖人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J08304/
• 关键词: ハイブリッド分子; σ-キノール; 置換BINOL; 安定ニトリルオキシド; イソオキサゾール; アントロンC-グリコシド; 分子内Redox反応; ベンザイン; o-キノール; PhI(OMs)_2; 分子内Red-Ox反応

生合成起源が異種の部分骨格が混在した構造を有する化合物(ハイブリッド分子)を合成する場合、既存の手法では矛盾する場合がしばしばあり、合成上多くの制限を受けた。これを解決するため、私はハイブリッド分子の合成を通して新しい視点に立ち、(i)狙った部位のみを特異的に高活性化する手法や、(ii)他の官能基に全く影響を及ぼさない官能基特異的な新反応の開発を目標とした。その結果、次のような成果を得ることが出来た。(1)ビフェニル骨格の特性を利用した新規なσ-キノール合成法を開発した。このキノールに対して、適切な官能基化を行うと、求核剤の付加と同時に芳香化が進行し、置換ビアリール骨格が形成されることを見いだした。様々な位置選択的な官能基化を達成し、また適切なジエンを作用するだけで、簡便にナフタレンへと環を伸長できることを見いだした。(2)光学活性なBINOLに対して(1)の手法を適用させることで、従来までの手法では困難だったC4位の官能基化を、光学純度を損なうこと無く達成した。(3)アントロンC-グリコシド構造を有するカシアロインの全合成を達成し、その立体化学を解明した。この合成戦略は、イソオキサゾール含有四環性骨格をアントラキノン等価体として用いるというものであり、その結果Cs対称性の高いアントロン部に対する、糖の立体選択的な導入を達成した。こうして得られた骨格は強力な塩基を作用させるだけで分子内Red-Ox反応を引き起こして、一挙にアントロン骨格に変換できることを見いだした。またこうして確立した手法を用いてC10位エピマーを合成したところ、そのエピマーは天然物に微量存在していることが分かった。(4)安定ニトリルオキシドに対してベンザインを作用させることで、天然物合成に有用なイソオキサゾール含有骨格を構築できることを見いだした。これは部分的に酸化可能な芳香族ユニットを有しており、適切な酸化剤によってキノンモノアセタールへと変換できることがわかった。また、分子内ベンゾイン生成反応によって、イソオキサゾールを含むα-ケトールへと誘導した。こうして得た骨格は、部分的に芳香化していない天然物(テトラサイクリンやテトラセノマイシン)の合成中間体として、非常に有用である。以上、高エネルギー状態の出発物質を用いることで、触媒や活性化剤を用いなくとも、分子変換可能な合成経路を確立した。

当具有生物合成起源具有混合部分骨骼的结构的化合物（混合分子）时，现有方法通常是矛盾的，并且在合成中受到限制。为了解决这个问题，我通过合成混合分子的合成来站立，并且（i）仅特别激活的目标部分，并且（ii）根本不影响其他感性群体。产生独特的新反应。结果，获得了以下结果。 （1）我们使用双苯基骨骼的特征开发了一种新的σ-喹诺合成方法。已经发现，如果执行了喹诺尔的适当功能化，则香气将与添加核剂同时进行，并形成替代的维亚雷尔骨骼。我们发现各种位置可选择性地选择性选择性，并且只有作用适当的Dien才能轻松地将环扩展到萘。 （2）通过将（1）的方法应用于光学binol，通过常规方法难以实现C4 -place感性基础，而无需损害光学纯度。 （3）实现了具有ANTHRON C-糖苷结构的Cassiuroin的总合成，并阐明了其立体化学。这种综合策略是使用含有依氧化唑的四倍骨架作为蒽醇，因此，使用高CS对称性的Anthron部分进行了三维糖的引入。发现所获得的骨骼可能仅通过充当强大的碱而引起分子红氧反应，并且可以立即转化为Anthron骨骼。此外，使用已建立的技术合成了Epim，并发现EPIM在天然产物中是痕量的。 （4）发现可以使用稳定的硝酸氧化物来构建含有异沙唑的骨骼，可用于自然合成。它具有部分氧化的芳族单位，可以用适当的氧化剂将其转换为奎因单腹。另外，将分子苯甲酸酯的产生反应诱导到含有α-酮醇的异恶唑。以这种方式获得的骨骼作为自然物体的合成中间体（Tetra Cycling和Tetracinycine）非常有用，这些中间物质不是部分芳香的。如上所述，可以通过使用高能量的起始材料来建立一个可以转换为分子转化的分子转换合成途径。