全シス置換シクロプロパンの一般的構築法の開発と天然物合成への発展

全顺式取代环丙烷通用构建方法的发展及天然产物合成进展

基本信息

批准号：
16J09128
负责人：
安井基博
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09128/
关键词：
第四級アンモニウム塩相関移動触媒不斉合成有機触媒ストリゴラクトンアセタールブテノリド avenaol 立体選択的不斉反応ジアステレオ選択的実践的全合成全シス置換遷移金属シクロプロパンイリジウム天然物

项目摘要

【背景】ストリゴラクトン(SL) は植物が産生する植物ホルモンで、生物活性として、根寄生植物ストライガの発芽刺激作用を有する点で近年注目されている。一般構造として、D環部のブテノライドγ位(2’位)の不斉中心はR体であり、対応するエピマーに比べてR体は生物活性が高いことが知られている。また、天然から供給されるSLは植物ホルモンという特性上、著しく少なく、化学合成による試料供給が求められている。その一方、SLのD環部を直接的・立体選択的に導入する手法は1例のみで、収率・立体選択性について改善の余地があり、新規方法論の開発が望まれる。申請者は、キラル相関移動触媒を用いることで、代表的なSLであるGR24をその前駆体エノールから48%収率、83:17 dr でジアステレオ選択的に合成することに成功していた。【当該年度の研究成果】より詳細な検討を行うため、アキラルなエノールを用いて触媒および溶媒検討を行った。その結果、高収率・高立体選択的にキラルアセタールを合成することに成功し、その基質一般性についても確認することができた。また、アキラルなエノールを用いて検討した結果、本触媒はα-配向型のエノール(strigol型エノール)にマッチ、β-配向型のエノール(orobanchol型エノール)にミスマッチであることが分かった。開発した不斉アセタール化を応用し、当初の目的であった立体選択的SL合成法へと展開した。GR24前駆体エノールを基質とした際には86%収率、91:9 drでGR24を与え、過去に報告された収率・立体選択性を上回った。また、本法を利用して非典型SLであるavenaolの不斉合成を行い、その絶対立体配置を決定した。

【背景】独脚金内酯(SL)是植物产生的一种植物激素，近年来因其刺激根部寄生植物独脚金发芽的生物活性而受到关注。就一般结构而言，D环中丁烯酸内酯的γ位（2'位）的不对称中心为R型，已知R型比相应的差向异构体具有更高的生物活性。此外，天然存在的SL由于其本质是植物激素而极为罕见，需要通过化学合成来供应样品。另一方面，直接立体选择性引入SL的D环部分的方法只有一种，在产率和立体选择性方面还有改进的空间，需要开发新的方法。申请人利用手性相转移催化剂，成功地从其前体烯醇非对映选择性合成了典型SL的GR24，收率48%，dr为83:17。 [年度研究成果] 为了进行更详细的研究，我们研究了使用非手性烯醇的催化剂和溶剂。结果，我们成功合成了高产率和高立体选择性的手性缩醛，并证实了其底物的通用性。此外，作为使用非手性烯醇的研究的结果，发现本发明的催化剂与α-取向烯醇(三三醇型烯醇)匹配，而与β-取向烯醇(orobanchol型烯醇)失配。我们应用了已开发的不对称缩醛化并将其发展为立体选择性SL合成方法，这是我们最初的目标。当使用GR24前体烯醇作为底物时，GR24以86%的产率和91:9 dr得到，超过了过去报道的产率和立体选择性。此外，使用该方法，我们进行了燕麦醇（一种非典型SL）的不对称合成，并确定了其绝对构型。