生合成類似連続環化反応を用いた縮合型ポリエーテルの一挙合成法の開発

• Project/Area Number: 08780533
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bioorganic chemistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 藤原 憲秀 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20222268)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: エーテル環化反応 / エンド閉環 / エポキシアルコール / ルイス酸 / ランタノイドトリフラート / 分子内閉環反応 / 7員環エーテル / 8員環エーテル

Research Abstract

縮合型多環状エーテル系天然物は、生合成法にはポリエポキシドが開環すると同時に、連続的にエーテル環が構築されたと推定されている。本申請者は、実際に人工合成する上でも、生合成類似経路で連続閉環させる方法が効率的であると考え、これを鍵とする合成法の開発を目的に研究を開始した。
連続閉環を実現する上で解明すべき点は1)endo選択的閉環の実現、2)エーテル環の員数の限界、3)閉環時の立体化学的環境の影響、4)ポリエポキシアルコール前駆体の効率的立体選択的合成、である。1)に関しては、directing groupとしてエーテル性置換基を用い、Lewis酸としてランタントリフラートをエポキシドの酸素との間にキレートさせて活性化することによって、endo選択的閉環を実現することができた。2)に関しては6員環、7員環についてendo選択的閉環が可能であった。さらに、これまで困難とされてきたエポキシアルコールからの8員環形成も、完璧なendo選択性かつ高収率で可能なことを明らかにできた。3)に関して、アルコールの周囲の立体障害の影響を調べたところ、天然型のトランス縮環系生成物を与える基質については問題なくendo閉環が進行することが分かった。一方、非天然型のシス縮環生成物を与えると考えられた基質は、立体障害が大きいとexo閉環が優先する結果となった。4)に関してはポリエポキシアルコールを同一単位の繰り返しと捉え、ユニット合成〜連結を基本戦略とした合成戦略を考察した。これまでに基本ユニットの立体選択的合成に成功している。現在、連続一挙環化を達成すべくユニット間の連結及び複環系の反応性を検討している。