Catalytic asymmetric total synthesis of a novel antibacterial natural product, MM249-143F7

新型抗菌天然产物MM249-143F7的催化不对称全合成

基本信息

批准号：
22KF0375
负责人：
渡辺匠
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Microbial Chemistry Research Foundation
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0375/
关键词：
天然物全合成触媒的不斉反応

项目摘要

本研究は全く新しい作用機序でグラム陰性菌に対し抗菌活性を発現する天然物・MM249物質（MM249-143F7物質から呼称変更）に関し，創薬展開に必須となる構造活性相関研究に応用可能な効率的全合成法の確立を目的とした．当年度は，潜在的にその類縁体合成経路に組み込まれる可能性のある新規触媒的不斉反応の開発をおこなった。環状エノン類に対しα，β-不飽和エステルの一種であるγ-ブテノライドを付加させる反応は，入手容易な2種類の基質から単一の工程で大幅に複雑度の増した生成物を与える有用性の高い炭素環結合形成反応である．これを触媒的不斉反応とし，相対および絶対配置を制御することができれば，その有用性はさらに高いものとなる．受け入れ研究者は銅触媒を用いた同反応系を開発し，2020年にChem. Sci.誌上で発表した．さらに2022年にはより置換基の多い困難な基質に対し一般性を拡大した成果をAngew. Chem. Int. Ed.誌上で公開した．この手法の数少ない欠点として触媒系調製の煩雑さがあり，これを克服すべく所属の研究室で開発された調製容易なALBを用いることで，2位に置換基をもたないクロマノン類を受容体とした反応をおこなったところ，syn選択的に付加体を得た．15種の基質の組み合わせを検討し，そのジアステレオ選択性は5から15：1，鏡像体過剰率は最大で98％を達成した．これはTrostらによる亜鉛触媒を用いた系と遜色のない選択性である．手法の簡便さと一般性が評価され，J. Org. Chem.誌に論文が採択された．

本研究涉及天然产物MM249物质（MM249-143F7物质更名），该物质通过全新的作用机制对革兰氏阴性菌表现出抗菌活性，可应用于药物发现开发所必需的构效关系研究目的是建立一种有效的全合成方法。本财年，我们开发了一种新的催化不对称反应，有可能被纳入模拟合成路线中。将 γ-丁烯内酯（一种 α,β-不饱和酯）添加到环烯酮中是一种有用的方法，可以从两种容易获得的底物中一步生产出更加复杂的产物，这是一种高反应性的碳环键形成反应。。如果这是一个催化不对称反应，并且可以控制相对构型和绝对构型，那么它的实用性会更高。宿主研究人员使用铜催化剂开发了相同的反应体系，并于 2020 年发表在《Sci》杂志上。此外，我们在 Angew Int Ed 上发表了将通用性扩展到具有更多取代基的结果。该方法的几个缺点之一是制备催化剂体系的复杂性，为了克服这个问题，我们在实验室开发了一种易于制备的 ALB，它接受 2 位没有取代基的色满酮。当与顺式选择性加合物进行反应时，获得顺式选择性加合物。我们研究了 15 种底物组合，实现了 5 至 15:1 的非对映选择性和高达 98% 的对映体过量。这种选择性与 Trost 等人提出的锌催化系统相当。该方法的简单性和通用性得到了评价，论文被 J. Org 接收。

项目成果

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IMC　微生物化学研究所

IMC微生物化学研究所

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Asymmetric Syn-Selective Vinylogous Addition of Butenolides to Chromones via Al-Li-BINOL Catalysis

通过 Al-Li-BINOL 催化丁烯酸内酯与色酮的不对称顺选择性乙烯加成

DOI：
10.1021/acs.joc.2c02731
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Samanta Sadhanendu;Cui Jin;Noda Hidetoshi;Watanabe Takumi;Shibasaki Masakatsu
通讯作者：
Shibasaki Masakatsu

Asymmetric syn-selective vinylogous addition of butenolides to chromones catalyzed by ALB

ALB催化丁烯内酯与色酮的不对称顺选择性插烯加成