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J. Am. Chem. Soc. Piericidin A的简短全合成

通过烯烃-炔烃偶联合成具有1,3,6-三烯结构的piericidin A的方法学被开发。可以预期该方法也可以应用于具有其他1,3,6-三烯结构的天然产物的合成。

Piericidin A

Piericidin A1(1)与B1(2)是从Streptomyces mobaraensisS. pactam分离出来的天然化合物(图1A)。特别是1可以作为蛋白质I复合物强有力的抑制剂发挥作用。因此,以1为lead compound进行的构效关系的相关研究备受瞩目、从而快速的衍生物library的构建方法是一个摆在眼前的主要研究课题。其中,合成1的最大的难题是如何有效地构建1,3,6-三烯结构。

目前为止,1的不对称全合成已经分别由Boger(1a), Lipshutz(1b)与秋田(1c)等人报道。这些已经报道的全合成方法中,对于1,3,6-三烯结构是由Julia反应HWE反应等烯烃化加上Stille偶联,根岸偶联等偶联反应构建的(图1B)。尽管这些合成方法已经算比较精简的了,但它们需要在偶联和烯烃合成之前进行官能化,因此存在步骤多的问题。

 这次Trost教授等人、成功地通过丙烯作为“楔形物”,通过使用Ru催化实现烯烃与炔烃的偶联(2a-e)(图1C),成功合成1,3,6-三烯结构,从而实现了最简短的1的不对称全合成(图1D)

图1. (A) pieriicidin类的构造 (B) 常规1,3,6-三烯结构的构建法 (C) 本合成中1,3,6-三烯结构的构建法

 

Propene as an Atom-Economical Linchpin for Concise Total Synthesis of Polyenes: Piericidin A

Trost, B. M.;Gholami, H. J. Am. Chem. Soc., 2018,14 ,37, 11623.

DOI: 10.1021/jacs.8b08974

论文作者介绍

研究者:Barry M. Trost

经历:
1965 PhD, Massachusetts Institute of Technology (Prof. Herbert O. House)
1965 Assistant Professor, Wisconsin State University
1968 Associate Professor, Wisconsin State University
1969 Professor, Wisconsin State University
1976 Evan P. and Marion Helfaer Professor of Chemistry, Wisconsin State University
1982 Vilas Research Professor of Chemistry, Wisconsin State University
1987 Professor, Stanford University
1990 Job and Gertrud Tamaki Professor, Stanford University

研究内容:天然产物的全合成、反应开发

论文概要

作者先合成了本手法的key reaction中所需要的烯烃片段913(图2A)

Trost使用其自己开发的手性配体ProPhenol,通过34的加成、再通过对羟基的Ms保护得到高立体选择性的产物6。之后,通过68的Marshall-Tamaru炔丙基化反应合成第一个炔烃片段9,然后对羟基进行TBS保护。另一方面、对于13的合成、作者以10为原料,4步常规反应就成功得到了目标产物。首先在碘化铜(I)催化剂与n-BuLi存在下、丙炔与10反应得到11。此后,进行O-甲基化,同时除去PMB基团,并通过Teoc保护C4位置上剩余的羟基,得到片段13

接下来,作者研究了丙烯,913的逐次烯烃-炔烃偶联反应(图2B)。首先,通过使用Ru催化剂将9与丙烯偶联,以高收率得到烯烃14。在该偶联反应中,当9的羟基无TBS保护基时,产率大大下降。接下来,再次通过1314的偶联反应合成三烯15。在第二次偶联反应中,线性体15和不需要的分支体16以4:1的比例产生,但是这些可以通过PTLC纯化分离。最终,通过用TBAF除去15上的保护基团,实现1的简短不对称全合成。

 综上所述、作者以丙烯过丙烯作为“楔形物”,通过使用Ru催化进行两次烯烃与炔烃的偶联反应构建了1,3,6-三烯结构,成功实现了pieridicin A的短步全合成。该三烯的构建法有望用于其他拥有类似结构的天然产物的全合成中。

图2. Trost等人开发的piericidin A的全合成

 

参考文献

  1. (a) Schnermann, M. J.; Boger, D. L. J, Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15704. DOI:10.1021/ja055041f(b) Lipshutz, B. H.; Amorelli, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1396. DOI: 10.1021/ja809542r(c) Kikuchi, R.; Fujii, M.; Akita, H. Tetrahedron: Asymmetry2009, 20, 1975. DOI: 10.1016/j.tetasy.2009.07.044
  2. (a) Trost, B. M.; Pinkerton, A. B.; Toste, F. D.; Sperrle, M. J. Am. Chem. Soc.2001, 123, 12504. DOI: 10.1021/ja012009m(b) Trost, B. M.; Toste, F. D.; Pinkerton, A. B.Chem. Rev.2001, 101, 2067. DOI: 10.1021/cr000666b(c) Trost, B. M.; Frederiksen, M. U.; Rudd, M. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2005,44, 6630. DOI: 10.1002/anie20050500136(d) Trost, B. M.; Cregg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 620. DOI: 10.1021/ja511911b(e) Trost, B. M.; Stivala, C. E.; Fandrick, D. R.; Hull, K. L.; Huang, A.; Poock, C.; Kalkofen, R. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 11690. DOI: 10.1021/jacs.6b05127

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LuWenjie

LuWenjie

京都大学药学博士,现某化学企业研究员,化学空间员工副代表,网页小编&翻译。

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