直線的合成戦略を活用したセンブラン系ジテルペンの網羅合成と新物質・新化学の開拓

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進化の過程で生き残った生物が生産する生物活性有機分子は、生存競争で活躍してきた機能分子であり、長い年月をかけて選び抜かれた特徴的な分子構造を有する。本研究は、重要天然物の未解明生合成経路に隠された機能分子の発見と有用分子の供給を目指し、センブラン系ジテルペンの生合成模倣型全合成を検討した。鎖状分子であるゲラニオール２分子を出発原料とし、加藤らの報告に従い14員環センブラン骨格を合成した。センブラン骨格からカスバン骨格への合成経路は未踏の分子変換だったが、ヨウ化サマリウムを用いた還元的ジメチルシクロプロパン化反応を独自に開発し、続く脱酸素化反応によってカスバン骨格の効率合成に成功した。また、C9位の立体化学が14員環形成時のジアステレオ選択性を制御することを見出し、光学活性なカスバン骨格の合成に目処がついた。次いでカスバン骨格からラチラン骨格へ誘導すべく、炭素－炭素結合形成を含む分子内渡環反応を検討した。センブランおよびカスバン骨格の位置選択的な酸素官能基化は、通常の反応条件では困難であったが、β－ヒドロキシニトリルの酸化によって1,2-ジケトンが得られることを見出し、C8およびC9位の酸素化に成功した。しかしながら、モデル合成で成功していた1,2-ジケトンからの5員環形成反応は、14員環大環状骨格では進行しないことがわかった。ラチラン骨格の形成にはC5位のさらなる活性化が必要であることが判明した。