デルモカナリン2の全合成  [in Japanese] First Total Synthesis of Dermocanarin 2  [in Japanese]

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Abstract

<p> デルモカナリン類は,南半球の森に生息する毒キノコDermocybe canariaから単離•構造決定された色素成分で,アントラセン骨格とナフタレン骨格とが直接sp<sup>2</sup>炭素原子間で結合した構造をもち,軸不斉をもつ。また,そのsp<sup>2</sup>炭素原子間の結合を含む形で9員環ラクトン構造が架橋しており,その架橋鎖には不斉炭素原子が存在する<sup>1)</sup>。高度に酸素官能基化された多環骨格の構築に加え,軸不斉と中心不斉の相対および絶対立体配置をいかに制御するかという課題を提起し,合成標的として興味深い。我々は,生理活性天然物の中にしばしば見出される,このような軸不斉と中心不斉が混在する系を立体選択的に構築するための効率的手法の開発を目指し,デルモカナリン類の一つであるデルモカナリン 2 (2) を標的化合物とする全合成研究を行った。</p><p> Figure 1</p><p>1.合成計画</p><p>合成計画の概略をScheme 1に示す。我々は,まず,架橋ラクトン構造を合成の最終段階で構築することとし,その前駆体4を,適切な立体配置を備えたビフェニル8に対して環構造を付け加えていくことにより合成する計画を立てた。ナフトキノン骨格は,ビフェニル8の上部芳香環を対応するベンゾキノンに酸化してシロキシジエン6とのDiels−Alder反応により構築することを想定した。一方,ビフェニル8の下部芳香環にベンゾシクロブテン構造を導入し,電子環状反応によりアントラキノン骨格を構築することを考えた<sup>2)</sup>。また,鍵中間体となるビフェニル8の合成については,まず,当研究室で開発した酵素触媒による不斉非対称化反応を利用してアキラルなビフェニル11よりキラルなビフェニル10をエナンチオ選択的に合成し<sup>3)</sup>,続いて,この化合物の軸不斉を活かしたジアステレオ選択的アルドール反応により,側鎖部に不斉中心を構築することを考えた。</p><p> Scheme 1</p><p>2.鍵中間体8の合成</p><p> まず,臭化アリール12とアリールホウ酸13とを鈴木•宮浦反応によりカップリングさせた後,Wittig反応による側鎖の伸長を経て<sup>4)</sup>,σ対称性をもつビフェニルジアセタート11を合成した(Scheme 2)。この化合物11を基質として種々の加水分解酵素による反応を検討した結果,Rhizopus oryzae由来のリパーゼを用いる表記の条件により光学活性なモノアセタート10を収率79%,鏡像体過剰率99%以上で得ることに成功した。</p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p> Scheme 2 </p><p> </p><p> </p><p> つぎに,側鎖メチルケトン部位へのエステルエノラートの付加反応を検討した。その結果,立体選択性の発現には下部芳香環の二つのフェノールの保護基が決定的要因となることが判明し,一方の水酸基を保護せずに酢酸エチル由来のリチウムエノラートを作用させたところ,きわめて高い立体選択性 (97 : 3) で目的とする立体配置をもつ付加体を得ることに成功した(Table 1, entry 4–6)。</p><p> Table 1</p><p>(View PDFfor the rest of the abstract.)</p>

<p> Dermocanarin 2 (2) is a naturally occurring pigment,<sup> </sup>in which an anthraquinone and a naphthoquinone are directly connected through a sigma bond and bridged by nine–membered lactone structure. Hindered rotation of the Csp<sup>2</sup>–Csp<sup>2</sup>bond between the quinone moieties renders axial chirality, and a stereogenic center exists in the lactone portion. Construction of the unique hexacyclic framework and rigorous control of absolute and relative stereochemistry make this compound a challenging synthetic target.</p><p> In this presentation, we report the first total synthesis of dermocanarin 2 (2). Key steps of the synthesis include (1) desymmetrization of s-symmetric biphenyl diacetate 11 by means of enzyme to afford axially chiral biphenyl 10 in an enantiomerically pure form (Scheme 2); (2) highly diastereoselective addition of ester enolate to the ketone moiety of biphenyl 9 to construct the C3' stereogenic center (Table 1); (3) facile construction of the anthraquinone framework via the consecutive electrocyclization reactions of benzocyclobutene moiety under heating (Scheme 3, 22→23); (4) regioselective Diels–Alder reaction of the chlorobenzoquinone moiety in 25 with siloxy diene 6 to construct the naphthoquinone framework (Scheme 4, 25→26); (5) formation of the nine-membered lactone from the non-protected precursor 4, leading to the finish of the total synthesis (Scheme 4, 4→2).</p>

Journal

  • Symposium on the Chemistry of Natural Products, symposium papers

    Symposium on the Chemistry of Natural Products, symposium papers 55(0), Oral44, 2013

    Symposium on the Chemistry of Natural Products Steering Committee

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