ソフォラフラバノンの不斉全合成研究

槐花黄酮的不对称全合成研究

• 批准号: 13J10149
• 负责人: 飛坐 愛輝
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J10149/
• 关键词: ソフォラフラバノン; フラバノン骨格; ジヒドロベンゾフラン骨格; C-H挿入反応; シアノヒドリンによる分子内環化反応

ソフォラフラバノンHはマメ科植物Sophora moorcroftianaの根から単離されたフラバノンの一種であり、フラバノン骨格と2,3-ジヒドロベンゾフラン骨格が連結した複雑な構造を有している。これまで、多官能基化されたフラバノン骨格や2,3位両置換基がアリール基であるジヒドロベンゾフラン環について、立体選択的な構築法はほとんど報告されていない。そこで、これら骨格構築法を確立できれば、ソフォラフラバノンHなどの天然物の合成や複雑なフラボノイドにも応用できると考え、研究に取り組んだ。まず、2,3-ジヒドロベンゾフラン骨格構築法を確立することとした。ジアリールジアゾメタン誘導体に対する不斉ロジウム触媒を用いたc-H挿入反応により高立体選択的に2,3-cis-ジヒドロベンゾフランの構築に成功した。また、TFAによる酸性条件で立体選択性を損なうことなくcis体がtrans体へ異性化が進行し、2,3-trans-ジヒドロベンゾフラン骨格構築法を確立した。フラバノン骨格はSharpless不斉ジヒドロキシル化により立体的選択的な酸素官能基の導入を行った後、光延反応を利用した炭素骨格の導入により環化前駆体へと導き、エトキシエチル基で保護したシアノヒドリンを塩基性条件下、過熱することで環化反応が進行し、フラバノン骨の構築に成功した。これまでに効率的な骨格構築法はあまり知られていなかったため本骨格構築法は複雑な天然物合成において重要であると考えている。続いて、本骨格構築法を用いてソフォラフラバノンHの合成研究に取り組むこととした。5-ブロモ-2,4-ジヒドロキシ安息香酸出発を原料として、保護基の導入及びフラバノン骨格の足がかりとなるビニル基の導入、その他官能基の導入を行い、ジヒドロベンゾフラン環化前駆体のジアゾ体を合成した。続いて、不斉ロジウム触媒存在下、C-H挿入反応を行うと、多官能基が存在するにもかかわらず、反応は速やかに進行し、目的のジヒドロベンゾフラン骨格の構築に成功した。今後、フラバノン骨格の構築と官能基の導入を行うことで全合成が達成できると考えている。

槐花黄酮H是从豆科植物槐(Sophora moorcroftiana)的根中分离出的黄烷酮的一种，具有黄烷酮骨架和2,3-二氢苯并呋喃骨架连接而成的复杂结构。迄今为止，对于2位和3位取代基均为芳基的多官能化黄烷酮骨架或二氢苯并呋喃环的立体选择性构建方法报道很少。因此，我们进行研究的想法是，如果我们能够建立这些框架构建方法，它们可以应用于槐花黄酮H等天然产物的合成以及复杂黄酮类化合物的合成。首先，我们决定建立一种构建2,3-二氢苯并呋喃骨架的方法。我们通过二芳基重氮甲烷衍生物的不对称铑催化c-H插入反应，成功构建了具有高立体选择性的2,3-顺式二氢苯并呋喃。此外，在使用TFA的酸性条件下，在不损失立体选择性的情况下进行从顺式异构体到反式异构体的异构化，并建立了构建2,3-反式-二氢苯并呋喃骨架的方法。通过Sharpless不对称二羟基化将氧官能团立体选择性地引入到黄烷酮骨架中后，利用Mitsunobu反应引入碳骨架以形成环化前体，然后将其转化为用乙氧基乙基保护的氰醇，通过加热进行环化反应。在基本条件下，成功构建了黄烷酮骨骼。我们认为，这种支架构建方法在复杂天然产物的合成中非常重要，因为迄今为止，有效的支架构建方法还很少。接下来，我们决定研究利用该框架构建方法合成槐花黄酮H。使用 5-溴-2,4-二羟基苯甲酸作为起始材料，引入保护基、作为黄烷酮骨架立足点的乙烯基和其他官能团，以形成二氢苯并呋喃环化前体的重氮形式。合成的。接下来，当在不对称铑催化剂存在下进行C-H插入反应时，尽管存在多个官能团，反应仍然快速进行，并成功构建了所需的二氢苯并呋喃骨架。未来，我们相信通过构建黄烷酮骨架并引入官能团，全合成将成为可能。