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【背景】高酸化度プレミルシナン類 (1)は、トウダイグサ科の植物が産生する代表的なジテルペンである。本天然物群は、酸素官能基の立体化学・エステル修飾様式の違いにより、多彩な生物活性を示す。しかし、いずれも天然からの単離量が乏しく、詳細な構造活性相関(SAR)上の知見は未だ十分に得られていない。そのため、1の創薬応用には、有機合成化学的手法による量的供給(= 全合成)が必須である。
1は5/7/6/3員環が複雑に縮環した炭素骨格上に多数の酸素官能基が密集した複雑な化学構造をとり、その構造的特徴が1の全合成難度を極めて高めている。その結果、1に属する天然物の全合成例は未だ達成されておらず、有機合成化学・医薬化学双方の観点からその実現は緊要の課題である。このような背景から我々は、超効率的な1の全合成法を確立すべく本研究に着手した。
【方法・結果】
我々は1を効率的に合成する2つの互いに独立した戦略を立案した。それぞれのルートでの合成研究を同時に推進し、いずれにおいても顕著な研究成果を得た。一般に1のような高酸化度天然物の合成において、高酸化度合成中間体の備える多数の極性官能基を損なうことなく、新しい炭素-炭素もしくは炭素-酸素結合をいかにして立体選択的に構築するかが最大の課題である。我々は、2つのいずれの合成戦略においても、高酸化度アシルテルリドを基質とする独自に開発した、温和な中性条件下進行するラジカル反応を組み込んだ。その結果、鍵工程における化学構造の一挙複雑化を実現し、プレミルシナン類の合成経路を超効率化する手がかりを得た。本研究成果は、多様な生物活性を示す高酸化度テルペノイドに対して、ラジカル反応を基盤とする全合成戦略が高い優位性を示すことを実証するものである。
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