渦鞭毛藻が生産するポリ環状エーテル類の全合成研究

甲藻多环醚的全合成研究

• 批准号: 09J05700
• 负责人: 阿部 享史
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05700/
• 关键词: シガトキシンCTX3C; ポリ環状エーテル; 分子内アリル化; 閉環メタセシス

シガトキシン類に代表されるポリ環状エーテル類は、強力な生理活性を示すことや特異な構造を有していることから、生物化学的、合成化学的に興味を持たれている化合物である。天然から得られる量がごく微量であるため、詳細な生理活性発現機構を解明するための研究は遅れている。そのため、化学的に合成することによって十分な量の試料を供給することが求められている。本研究では、シガトキシン類の一種であるCTX3Cを標的分子とし、全合成による量的供給を目的とした全合成研究を開始した。CTX3CはAからMまで13の環から成る巨大分子である。私はこれまでの研究でABCDE環部の合成を達成しており、今回、HIJKLM環部の合成について検討した。HIJKLM環部は、H環部とKLM環部をそれぞれ合成し、それらの連結後、IJ環部を構築することによって合成することを計画した。まずH環部の合成を検討した。既知法に従って6員環を構築後、立体選択的な水酸基の導入とオレフィンの形成等を行い、H環部アルコールを得た。続いてKLM環部の合成を検討した。アルドール反応、スピロアセタール化、ヨウ化サマリウムによる環構築を鍵反応として、KLM環部カルボン酸を立体選択的に合成した。その後、H環部とKLM環部をエステル縮合によって連結後、α-モノクロロアセトキシエーテルへと変換した。この化合物に対し、ルイス酸を作用させて分子内アリル化反応を行ったところ、低収率ながらJ環部を構築することができた。最後に、得られた化合物に対し閉環メタセシスを行うことでI環部の構築を行い、CTX3CのHIJKLM環部の収束的合成を達成した。今回HIJKLM環部を合成したことで、CTX3Cの全合成に非常に近づいたと考えている。H環部とKLM環部の連結後の変換において課題が残ったが、今後それが改善できれば、CTX3Cを高効率的に全合成できるのではないかと期待している。

多环醚（例如Cigatoxins）是生化和合成化学兴趣的化合物，因为它们表现出强大的生理活性并具有独特的结构。由于仅从自然中获得少量，因此阐明生理活性表达的详细机制的研究很慢。因此，有必要通过化学合成提供足够数量的样品。在这项研究中，我们已经开始了一项全合成研究，目的是通过使用CTX3C（一种类型的Cigatoxin）作为靶分子来定量供应。 CTX3C是一个大分子，由1到M的13个环组成。我通过先前的研究实现了ABCDE环截面的合成，这次我研究了Hijklm环截面的合成。计划通过合成H环部分和KLM环部分来合成Hijklm环部分，并在链接它们后，构建了IJ环部分。首先，研究了H环部分的合成。根据已知方法构建六元环后，通过立体选择性引入羟基并形成烯烃，获得了H形醇。接下来，研究了KLM环部分的合成。 KLM环羧酸是使用Aldol反应，螺旋封底和使用Samarium Eodide作为关键反应的旋转式构造的立体选择性合成的。之后，H环部分和KLM环部分通过酯凝结连接，然后转换为α-单氯乙烯。该化合物通过将路易斯酸施加到化合物中，对分子内盟lylation反应进行，并以低产量形成J环部分。最后，在获得的化合物上进行了环闭合分解，以构建环I截面，从而实现了CTX3C的Hijklm环截面的收敛合成。我们认为，Hijklm环部分的合成导致了CTX3C总合成的非常紧密的方法。链接后，H环部分和KLM环部分的转换方面仍然存在挑战，但是如果将来可以改善这种情况，我们希望CTX3C的总合成能够高效。

项目成果

シガトキシンCTX3CのHIJKLM環部の合成研究

雪卡毒素CTX3C HIJKLM环的合成研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Kazuhiro Kobayashi;Hiroo Hashimoto;Yuuki Kanbe;Hisatoshi Konishi;西馬直希
• 通讯作者: 西馬直希