2020 Fiscal Year Annual Research Report
ラジカル反応を用いた革新的ビシクロ骨格構築法の開発と天然物の合成研究
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19K15568
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
小嶺 敬太 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 助教 (70838268)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 天然物合成 / ビシクロ骨格 / テルペン / ラジカル反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、過去に2-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン骨格の効率的な合成法を見出した。本反応は、容易に合成可能な7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン化合物から、シクロプロピルメチルラジカルの開環－閉環平衡を経て、2-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン化合物を高収率かつ高立体選択的に与える。今回、研究代表者はシクロブチルメチルラジカルの開環－閉環平衡に着目し、ビシクロ[2.2.2]オクタン骨格を持つ化合物に対し行えば、ビシクロ[3.3.1]ノナン骨格の構築ができると考えた。本研究では、ビシクロ[3.3.1]ノナン骨格の新規骨格構築法の開発と本骨格を持つペニシビラエンの効率的な合成法の開発を目的とする。
まず昨年度に確立した合成法に基づき、鍵反応前駆体を合成した。まず1,5-ペンタジオールからエナール体を合成した。続いて、2-メトキシ-4-メチルフェノールを酸化的脱芳香環化によりジエン体へと変換した後、先ほど合成したエナール体とのDiels-Alder反応によりビシクロ[2.2.2]オクタン骨格を持つ化合物を得た。その後、２工程を経て鍵反応前駆体へと導いた。
次に、ビシクロ[3.3.1]ノナン骨格の構築を試みた。しかしいずれの条件においても目的物は得られず、複雑な混合物を与えた。反応を精査したところ、基質に含まれるケトン基が望まないβ開裂を促進し、反応を煩雑にしていることが判明した。そこでケトンを二級アルコールに変換し、鍵反応の検討を行った。すると望まないβ開裂を抑制することができ、多環骨格を有する化合物が高収率で得られた。得られた化合物の構造を精査すると、四員環を有する高度に縮環した構造だと判明した。これにより、シクロブチルメチルラジカルの閉環反応は起きるものの、その後の開環反応が起きにくいことが判明した。
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