2017 Fiscal Year Annual Research Report
橋頭位ラジカル付加からの連続的炭素環構築を鍵としたトウセンダニンの全合成研究
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17J09521
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
武藤 大之 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Keywords | トウセンダニン / 分子内連続ラジカル反応 / リモノイド骨格 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トウセンダニンは高度に酸化された多縮環構造と多様な生物活性を持つ官能基密集型天然物であるが、その構造の複雑さのため全合成は達成されていない。本研究では、トウセンダニンの合成法の確立を目的として、橋頭位ラジカルを用いた連続炭素環構築反応を鍵とする合成戦略を立案した。橋頭位ラジカルは混雑した位置への結合形成に有効である。そのため、トウセンダニン合成において最大の課題である、隔環位の第四級炭素の構築に適用できると考えた。平成29年度は、鍵となる橋頭位ラジカルを用いた連続炭素環構築反応のモデル実験を行なった。
まず、前年度までに得られた知見を活かして、全く新たなラジカル反応基質を設計し、その合成法を確立した。すなわち、市販のシクロヘキサノンから、エーテル環の構築、橋頭位のブロモ化、炭素鎖の導入を含む12工程にてＡ環フラグメントを得た。これに対して、市販のゲラニオールから4工程で合成した鎖状アルデヒドを連結することで、ラジカル反応の基質を合成した。この基質合成法では、合成終盤でＡ環フラグメントと鎖状アルデヒドを連結する。アルデヒドの種類を変えることで統一的に多様な基質を合成できるため、基質構造の検討の効率化が期待できる。
次に、合成した複数の基質を用いて鍵反応を検討した。その結果、Ｃ７位の官能基が立体選択性および収率に大きく影響することを見出すとともに、トウセンダニン骨格に対応する環化体の立体選択的な構築に成功した。本反応は温和な条件下、３つの第四級炭素と３つの炭素－炭素結合を立体選択的に一挙に構築できる強力な手法である。そのため、多数の極性官能基を有するトウセンダニンの効率的合成に向けて重要な知見が得られたと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
鍵となる橋頭位ラジカルを用いた連続炭素環構築反応のモデル実験を行ない、トウセンダニン骨格に対応する環化体を立体選択的に得る方法を見出した。また、基質構造の検討を効率的に行なえる、基質合成法を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、平成29年度に確立した基質合成法を応用して、より酸化度の高い基質を合成する。続いて、鍵反応の検討を行ない、トウセンダニン骨格の構築を完了する。さらに、骨格上の官能基変換とフラン環の導入を経てトウセンダニンを全合成する。
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