ラジカル的分子間Ｃ－Ｃ結合形成を鍵とする核酸系天然物の収束的合成戦略の開発

基于自由基分子间C-C键形成的核酸天然产物聚合合成策略的开发

基本信息

批准号：
17J09814
负责人：
藤野遥
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J09814/
关键词：
核酸系天然物全合成ラジカル反応有機合成化学

项目摘要

今年度、私は、前例の乏しい、炭素-酸素二重結合(C=O)結合への分子間ラジカル付加による炭素-炭素(C1-C10)結合形成反応の開発研究に挑戦し、開発した反応を高度に官能基化された複雑天然物の合成研究へと展開した。従来のアルデヒドへの分子間ラジカル反応は、C=O結合への付加で生じるオキシルラジカルの不安定性さゆえ逆反応が優先し、効率性を欠く。私は、Et3Bがラジカル開始剤およびLewis酸双方としての性質を併せ持つことに着目し、本反応形式を実現した。すなわち、4-グルコサミン由来のα-アルコキシアシルテルリドと、マンノース由来の脂肪族アルデヒドの組み合わせに対して、空気雰囲気下、Et3Bを作用させると、オキシルラジカルがホウ素原子で捕捉され安定化されたホウ素アルコキシドを経て、10連続不斉中心を有する第2級アルコールを、高立体選択的に1工程で得た。この際、反応条件を種々詳細に検討することで、中程度の収率で付加体を得た。また、本化合物の全立体化学は、高酸化度天然物ヒキジマイシンのC1-C11の11連続炭素鎖主骨格と完全に一致する。加えて、私はLewis酸としてジエチルアルミニウムクロリドを添加することで、一般に脂肪族アルデヒドに比してカルボニル炭素の求電子性が低いとされる、芳香族アルデヒドへの分子間ラジカル付加反応をも実現し、受容体となるアルデヒドの適用範囲を拡大した。本成果は、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。

今年，我面临的挑战是通过对碳 - 氧气双键（C = O）键的分子间自由基形成碳碳（C1-C10）的形成反应，并发展了我在合成高度功能化的复杂天然产物中发展的反应。在传统的分子间自由基对醛的自由基反应中，由于添加到C = O键时发生的氧基自由基的不稳定性，因此优选反向反应，并且效率低下。我通过将ET3B特性的组合既是激进的引发剂又是刘易斯酸的组合来意识到这种反应格式。 That is, when Et3B is applied to a combination of α-alkoxyacylterurides derived from 4-glucosamine and aliphatic aldehydes derived from mannose under an air atmosphere, the oxyl radical is captured by a boron atom and stabilized, and a secondary alcohol having 10 consecutive asymmetric centers was obtained in one step in a highly stereoselective manner.目前，详细检查了各种反应条件，以获得中等产率的加合物。此外，该化合物的总立体化学与C1-C11的11连续碳链主骨架，高氧化天然产物Hikidimycin完全一致。此外，通过将二乙基铝氯作为刘易斯酸，我还获得了对芳族醛的分子间自由基添加反应，通常据说，碳碳碳碳含量较小，而不是脂肪醛醛的亲电力，从而扩大了醛的应用范围，从而扩大了受体。该结果不仅可以应用于生物活性的天然产物，还可以应用于包括功能性有机分子在内的各种分子的合成，从而成为改变精度有机合成化学的创新方法。