鉄触媒による酸化的カップリング反応を基盤とした二量体アルカロイドの収束的合成戦略

基于铁催化氧化偶联反应的二聚生物碱趋同合成策略

基本信息

批准号：
22KJ0285
负责人：
山梨政人
金额：
$ 1.6万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、マバクリン-アクアミリン二量体型インドールアルカロイドの一種であるプレイオコリン、およびプレイオクラリンの合成研究に取り組んだ。はじめに、これら天然物に共通するベンゾフロ[2.3-b]インドリン骨格構築法を検討した。モデル基質として5-ヒドロキシインドリン、およびジメチルテトラヒドロ-β-カルボリンを用い、種々条件を検討した。その結果、生体内酸化酵素P450に着想を得たオクタカルボキシ鉄フタロシアニン錯体を触媒、酸素分子をバルク酸化剤として作用させることで、5-ヒドロキシインドリンの酸化を介するカルボリンユニットとの形式的[3+2]環化付加反応が円滑に進行することがわかった。さらに、本反応は医薬品として取り扱われている5環性アルカロイドのヨヒンビンにおいても、所望の反応が進行した。ベンゾフロ[2.3-b]インドリン骨格構築法を確立したため、二量体型インドールアルカロイド、プレイオクラリンの単量体であるカサフォリン誘導体の合成研究に着手した。まず、5-メトキシトリプタミンから誘導されるテトラヒドロ-β-カルボリンに対し、アリルメチルカーボネートとパラジウム触媒を用いた、4a位選択的かつジアステレオ選択的なアリル化によってアリル基を導入した。その後、閉環メタセシス反応によって四環性インドリンを合成した。得られた四環性インドリンに対して、還元的Heck反応の条件あるいはラジカル環化の条件を試みたが、高度に歪んだかご型構造であるメタノキノリジジン骨格は形成できなかった。本年度得られた知見をもとに、新たな合成経路により単量体であるカサフォリン誘導体を合成する予定である。すなわち、アシルテルリドを用いた脱一酸化炭素を経るラジカル環化、またはアミンからのSN2反応によるメタノキノリジジン骨格構築の検討を行う予定である。

今年，我们对多氯紫草素和多氯紫红素的合成进行了研究，它们是一种mavacrine-aquamyrin二聚吲哚生物碱。首先，我们研究了这些天然产物常见的苯并呋喃[2.3-b]二氢吲哚骨架的构建方法。使用 5-羟基二氢吲哚和二甲基四氢-β-咔啉作为模型底物研究了各种条件。结果，通过使用受体内氧化酶P450启发的八羧基铁酞菁络合物作为催化剂和氧分子作为本体氧化剂，我们发现形式的[3+2]环加成反应顺利进行。此外，所需的反应也用育亨宾（一种被视为药品的五环生物碱）进行。在建立了苯并呋喃并[2.3-b]吲哚啉骨架的构建方法后，我们开始研究卡萨福林衍生物的合成，卡萨福林衍生物是二聚吲哚生物碱多氯喹的单体。首先，使用碳酸烯丙酯和钯催化剂，通过在4a位选择性和非对映选择性烯丙基化，将烯丙基引入到由5-甲氧基色胺衍生的四氢-β-咔啉中。然后，通过闭环复分解反应合成四环二氢吲哚。尽管对所得四环二氢吲哚尝试了还原Heck反应条件或自由基环化条件，但无法形成高度扭曲的笼形亚甲基喹啉西啶骨架。根据今年获得的知识，我们计划使用新的合成路线合成单体卡沙佛林衍生物。具体来说，我们计划研究通过使用酰基碲化物去除一氧化碳进行自由基环化或通过胺的 SN2 反应来构建亚甲基喹啉西啶骨架。