C=O結合への分子間ラジカル付加反応による複雑天然物の収束的合成戦略の確立

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本研究課題の目的は、オイオニミノールオクタアセテートに代表される多数の酸素官能基が密集した高酸化度天然物の収束的合成戦略を確立することである。ヒドロキシ基は、水素結合ドナーおよびアクセプターの双方の役割を担うため、ポリヒドロキシ化された炭素鎖は、タンパク質や核酸などの生体高分子との多点相互作用を可能とする。そのため、重要な生物活性を示す多数の天然二次代謝産物には、高度にヒドロキシ化された炭素鎖が部分構造として多く見られる。しかし、炭素骨格への密集した酸素官能基の導入法は乏しく、高酸化度天然物の全合成による量的供給は、未だ困難な課題である。そこで私は、合成終盤での酸素官能基導入工程を回避すべく、予め酸素官能基を多数持つ糖誘導体を収束的に連結することで高酸化度炭素骨格を一挙に構築する新戦略を着想した。本戦略実現に向けて、官能基許容性の高いラジカル反応に着目し、オイオニミノールオクタアセテートの合成研究を遂行した。今年度は本計画に基づき、(1)タンデムラジカル環化反応によるA環構築および(2)分子内Michael付加反応による10位4置換炭素の構築を達成し、オイオニミノールオクタアセテートのA環上のすべての官能基と立体化学、さらにはBC環構築の足掛かりを備えた有用な合成中間体を合成した。本研究成果は、生物活性天然物にとどまらず、機能性有機分子を含めた様々な複雑分子の合成に適用できるため、精密有機合成化学を刷新する革新的な方法論となる。