海洋産ポリ環状エーテルの高効率全合成

• Project/Area Number: 15750075
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Synthetic chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 門田 功 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30250666)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: ポリ環状エーテル / ブレベトキシンB / イェッソトキシン / 分子内アリル化 / 閉環メタセシス / 全合成 / 海産毒 / ガンビエロール / アリル化 / メタセシス / ブレベトキシン

Research Abstract

昨年に引き続き、赤潮の原因毒であるブレベトキシンBの合成研究を行った。デオキシリボースを光学活性源として、BC環部に相当するα-クロロスルフィドとFG環部アルコールをそれぞれ合成した。両者を銀トリフレートを用いて縮合し、O,S-アセタールを合成した。さらに数段階でアリルスズを導入して分子内アリル化反応のための基質を合成した。この化合物を銀トリフレートで処理したところ84%の収率で環化反応が進行し、目的の化合物が立体選択的に得られてきた。得られた化合物に対し、Grubbs触媒による閉環メタセシスをおこなってB-G環セグメントを得ることができた。さらに数段階を経てA環を構築し、A-G環部とした。これをJK環部に相当するカルボン酸とエステル縮合し、さらに数段階を経て環化前駆体を合成した。この化合物に対して先ほどと同様に分子内アリル化と閉環メタセシスをおこない、ブレベトキシンBのポリエーテル骨格を得ることができた。この化合物に対してラクトン化、脱保護、アリルアルコールの選択的酸化を行い、ブレベトキシンBの全合成を完了した。合成品の各種スペクトルデータは天然のものと完全に一致した。
また、同様の方法論を用い、イェッソトキシンおよびアドリアトキシンのFGHI環部の収束的合成に成功した。これらの化合物は下痢性貝毒の原因毒として、二枚貝養殖に多きな被害を与えており、ブレベトキシンBと同様深刻な社会問題となっている。本研究により、これら海産毒の活性発現機構に関する研究が進展するものと期待される。

Research Products

• [Journal Article] Convergent Synthesis of the FGHI Ring Segment of Yessotoxin (2006)
  • Author(s): Kadota, Isao
  • Journal Title: Tetrahedron Letters 14 Pages: 89-92
• [Journal Article] Total Synthesis of Brevetoxin B (2005)
  • Author(s): Kadota, Isao
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 127 Pages: 9246-9250
  • NAID: 10020137685
• [Journal Article] Synthetic Strategies of Marine Polycyclic Ethers via Intramolecular Allylations : Linear and Convergent Approaches (2005)
  • Author(s): Kadota, Isao
  • Journal Title: Accounts of Chemical Research 38 Pages: 423-432
• [Journal Article] A Convenient and Efficient Route for the Allylation of Aromatic Amines and α-Aryl Aldehydes with Alkynes in the Presence of a Pd(0)/PhCOOH Combined Catalyst System (2004)
  • Author(s): Patil, Nitin T.
  • Journal Title: Journal of Organic Chemistry 69(25) Pages: 8745-8750
• [Journal Article] A unified approach to polyene macrolides : Synthesis of candidin and nystatin polyols (2004)
  • Author(s): Kadota, Isao
  • Journal Title: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101(33) Pages: 11992-11995
• [Journal Article] Allylation of carbon pronucleophiles with alkynes in the presence of palladium/acetic acid catalyst (2004)
  • Author(s): Patil, Nitin T.
  • Journal Title: Advanced Synthesis and Catalysis 346(7) Pages: 800-804
• [Journal Article] A new approach to the synthesis of cyclic ethers via the intermolecular allylation of α-acetoxy ethers and ring-closing metathes (2004)
  • Author(s): Kadota, Isao
  • Journal Title: Tetrahedron 60(34) Pages: 7361-7365
• [Journal Article] Palladium-Catalyzed Intramolecular Asymmetric Hydroamination of Alkynes (2004)
  • Author(s): Lutete, Leopold M.
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society 126(6) Pages: 1622-1623
• [Publications] Isao Kadota: "Total Synthesis of Gambierol"Journal of the American Chemical Society. 125. 46-47 (2003)
• [Publications] Isao Kadota: "Convergent Total Synthesis of Gambierol and 16-epi-Gambierol, and Their Biological Activities"Journal of the American Chemical Society. 125. 11893-11899 (2003)
• [Publications] Isao Kadota: "Convergent Synthesis of the F-K Ring Segment of Brevetoxin B"Tetrahedron Letters. 44. 7929-7932 (2003)
• [Publications] Isao Kadota: "A Simple and Practical Method for the Stereoselective Synthesis of (Z)-1-Iodo-1-alkenes from 1,1-Diiodo-1-alkenes"Tetrahedron Letters. 44. 8645-8647 (2003)
• [Publications] Isao Kadota: "Convergent Synthesis of the A-F Ring Segment of Yessotoxin and Adriatoxin"Tetrahedron Letters. 44. 8935-8938 (2003)