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我々の研究室では、ポリケチド類のあらゆる置換パターンを短工程で合成する迅速自在合成法の確立を目指し、方法論の開発研究と全合成研究を行っている。この一環として演者らは、不斉補助基を持つシリルジエノールエーテルを用いるビニロガス向山アルドール反応(遠隔不斉誘導反応、下図eq 1)を開発している。1 この反応は不斉炭素の導入とある程度の大きさの炭素官能基団を一挙に導入できることから、天然物の短工程合成を実現する方法として国内外の多くの全合成研究に用いられている。我々は、遠隔不斉誘導反応によって二重結合を含む生成物が得られることに注目し、これを酸化・還元することによって立体化学および酸化段階を自在かつ短工程で構築するポリケチド合成法の確立を目指して研究を行っている(eq 2)。本発表では、最近の演者らの遠隔不斉誘導反応の開発とそれらを用いたポリプロピオネート類の短工程合成について報告する。
・Syn選択的遠隔不斉誘導反応2
我々が初めに開発した遠隔不斉誘導反応 (上図eq 1) はanti型の生成物2を与えるものであった。最近、当研究室にて同じシリルジエノールエーテル1を用いてsyn選択的な遠隔不斉誘導反応の開発に成功した(下図eq 3および次ページeq 4)。2,3 すなわち、アルデヒドに対しシリルジエノールエーテルを1.5当量、TiCl4を4当量加えることにより、syn体4を高収率、高立体選択的に得た。これにより、同一の不斉素子1からルイス酸の当量を変えるだけでsyn体とanti体を作り分けることができるようになった。
・アセタールとのsyn選択的遠隔不斉誘導反応3
一方、求電子剤としてアセタールを用いた場合、ルイス酸を1当量用いることでsyn体5が高収率、高立体選択的に得られることを見出した(eq 4)。この反応ではワンポットにてアルデヒドからアセタールへの変換と遠隔不斉誘導反応が行える上、R’にBnを用いることで、水酸基が保護されたsyn体を一挙に構築できることから(eq. 5)、有用性の高い方法であると考えている。
・還元型ポリプロピオネートの迅速自在合成と抗リーシュマニア物質セプトリアマイシンAの簡便合成4
遠隔不斉誘導反応は一挙にポリプロピオネート骨格を構築できる反応であるため、複数の二重結合を有する生成物9(下図1)のそれぞれの二重結合を位置および立体選択的に還元できれば速やかに還元型ポリプロピオネートを構築することが可能となる。我々は最近、9から数工程で2,4,6-トリメチルオクタン酸類のすべての立体異性体を数工程で合成することに成功した(図1)。まずアリルアルコール部の還元を
図1.遠隔不斉誘導反応と位置および立体選択的還元
行うが(step a)、この際、フリーの水酸基を持つ9に対して直接、Schrock-Osborn触媒存在下にて水素添加を行うと4,6-syn体10が高立体選択的に得られた。一方、9の水酸基をTBS化した後、白金触媒にて水素添加を行うと、4,6-anti体11が優先して得られた。さらに、a,b-不飽和イミドを還元する(step b)際に、Birch還元を行うと2,4-syn体が、水素添加反応
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