Development of dearomative functionalization strategies for efficient assembly of quassinoid triterpenoids

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脱芳香族化戦略に基づくアミノグリコシド系抗生物質とその誘導体の網羅的全合成研究、およびピリジンの脱芳香族的官能基化反応の開発に取り組み、重要な成果を挙げた。第一に、脱芳香族戦略に基づくアミノグリコシド系天然物サナマイシンＢの全合成研究に着手した。アミノグリコシド系抗生物質は、シクロヘキサン環が酸素および窒素官能基で高度に官能基化されたアミノサイクリトールを母骨格とし、これが糖鎖で修飾された複雑な構造を有する。特に、母骨格上の極性官能基の修飾様式は膨大であるため、アミノサイクリトール母骨格の統一的な化学合成法は未確立である。本年度は、ベンゼンとアレノフィルを用いる光付加環化反応による脱芳香族化と、続く非共役二重結合の不斉ヒドロアミノ化反応を鍵とすることで、サナマイシンＢの母骨格を効率的に合成することに成功した。本反応は、ベンゼンを出発原料として多数のアミノサイクリトール母骨格の迅速化学合成を可能とする強力な方法論である。実際に、本戦略を応用して、天然物からの修飾では合成が極めて困難である母骨格の構造改変体の合成にも成功した。続いて、サナマイシンＢの糖鎖に相当する糖供与体の立体選択的合成および糖供与部位の構造最適化を行い、高収率かつ高立体選択的なグリコシル化条件を見出した。第二に、先の脱芳香族化戦略を拡張すべく、含窒素ヘテロ環であるピリジンの脱芳香族的官能基化反応の開発に取り組んだ。高度に官能基化されたピぺリジン環は、医薬品や天然有機化合物に多く含まれる重要な部分構造である。しかし、これらの自在かつ実用的な合成法は限定されている。本年度、アレノフィルを用いる光付加環化反応を応用し、2位に置換基を有するピリジンの脱芳香族化反応とそれに続く非共役二重結合の官能基化反応を見出した。これらは、複雑天然物や機能性分子の効率的合成における脱芳香族戦略の有用性を示す重要な成果である。