生物機能の分子基盤解明を志向した天然物合成研究

天然产物合成研究旨在阐明生物功能的分子基础

基本信息

批准号：
05J11952
负责人：
下川淳
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
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 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ゲルセモキソニンは、1991年、LinらによりGelsemium elegansの葉より単離されたアルカロイドである。2003年に相見らによってその構造が訂正され、立体選択的合成の難しいスピロインドリノン骨格に加え、インドールアルカロイドとしては珍しくアゼチジン環を有する、5環性の化合物であることが分かった。本年度は、ゲルセモキソニンの効率的な全合成に向けて、ジビニルシクロプロパン転位による7員環の構築及び官能基導入について検討を行った。ジアゾ化合物に対し、銅(I)トリフラートを触媒として用いることで目的とするシクロプロパン化反応は速やかに進行した。その後の酸化及びHorner-Wadsworth-Emmons反応を繰り返すことにより得られる鍵中間体のジビニルシクロプロパンはトルエン中にて加熱還流するのみで転位反応が速やかに進行し、7員環ジエステル中間体を単一の異性体として定量的に与えた。さらにこの後の変換を検討したところ、t-ブチルエステルをトリフルオロ酢酸により脱保護した後に酸イミダゾリドへと変換し、水素化ホウ素ナトリウムにより還元することで二つのうち片方のエステルのみを異性化を伴わずアルコールへと還元することに成功した。アルコールの保護の後、リチウムヘキサメチルジシラジドによってエノラートを発生させ、p-トルエンスルホニルイソシアナートと反応させることで、目的とする立体化学でグルセモキソニンのアゼチジン環を構成する窒素原子を導入することができた。今後は分子内環化によるアゼチジン環及びテトラヒドロピラン環の導入について検討を進めていく予定である。

钩吻素 (Gelsemoxonin) 是 Lin 等人于 1991 年从钩吻 (Gelsemium elegans) 叶子中分离出来的一种生物碱。 2003年，Aimi等人修正了其结构，发现它是一种五环化合物，具有立体选择性合成困难的螺吲哚酮骨架和吲哚生物碱中罕见的氮杂环丁烷环。今年，我们研究了通过二乙烯基环丙烷重排构建七元环并引入官能团，以实现凝胶莫索尼的有效全合成。使用三氟甲磺酸铜(I)作为催化剂，所需的重氮化合物的环丙烷化反应快速进行。二乙烯基环丙烷是通过重复随后的氧化和Horner-Wadsworth-Emmons反应得到的关键中间体，通过简单地将其在甲苯中加热和回流进行快速重排反应，将7元二酯中间体转化为单一异构体，并以异构体的形式定量给出。对后续转化的进一步研究表明，用三氟乙酸将叔丁酯脱保护后，将其转化为酸性咪唑化物，然后用硼氢化钠还原，仅将两种酯中的一种异构化，我们成功地将其还原为醇，而没有任何酯。酒精。醇保护后，烯醇化物与六甲基二硅基氮化锂生成，并与对甲苯磺酰基异氰酸酯反应，引入氮原子，构成葡萄糖莫宁的氮杂环丁烷环，具有所需的立体化学。未来，我们计划研究通过分子内环化引入氮杂环丁烷环和四氢吡喃环。