Synthesis of Acetylaranotin

YM Ma
October 30, 2016

Epidithiodiketopiperazine是长期以来以其多样的生物活性为人所知的一类真菌代谢物,(-)-Acetylaranotin是其中之一。其主要的结构特点是其中的二硫键和两个七元杂环。目前其成功的全合成有两例,分别由Sarah E. Reisman和Hidetoshi Tokuyama完成。这两条路线均将目标分子作为一个双环的四氢吡咯衍生物的二聚体,首先完成双环分子的合成,随后双分子缩合并安装二硫部分。

Reisman Group (2012)

2012年加州理工大学的Reisman以过渡金属催化的炔烃环化作为关键步骤,完成了该分子的首次对映选择性全合成。首先通过亚胺和丙烯酸酯的对映选择性[3+2]制得含有四氢吡咯环的中间体3,经过一些常规转化得到具有炔基和醛基的环化前体4,随后在Rh催化剂作用下发生环化异构化。遗憾的是在所有尝试的条件下4都没有发生反应。因此,作者尝试了将醛基换成氧化态相同的β-氯代醇结构单元,成功得到了环化产物。至此只需经过消除Cl、去保护、二聚等几个简单的步骤得到7,再用Nicolaou等发展出来的硫化过程添加二硫键即完成了整个合成

Reisman

关键反应:不对称1,3-偶极环加成 金属催化炔烃环化
参考文献:

[1] Codelli, J. A.; Puchlopek, A. L.; Reisman, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 1930-1933.
[2] Stanley, L. M.; Sibi, M. P. Chem. Rev. 2008, 108, 2887-2902.
[3] Trost, B. M.; McClory, A. Chem. Asian J. 2008, 3, 164-194.

Tokuyama Group (2012)

同样在2012年,Tokuyama等以区域选择性B-V氧化为关键步骤完成了目标分子的合成。易得的原料8通过文献报道过的步骤转化为9,双键环氧化后发生Wharton重排得到1010的烯丙位氧化费了一番周折,最后采用烯醇硅醚和DMDO环氧化再在硅胶上开环的方法(插烯Rubottom反应)完成了氧化。这一步意外地得到了凹面进攻的产物,但此处的构型可以在后期通过氧化还原系列反应进行翻转。作者虽然没有提出这一结果的原因,但可以猜测凹面的N-H可能和DMDO存在相互作用。氧化产物11发生区域选择性B-V重排得到七元环内酯12,将其制成烯醇并还原,随后翻转羟基构型、二聚和硫化就可得到目标分子。

Tokuyama

关键反应:区域选择性Baeyer-Villiger反应
参考文献:

[4] Fujiwara, H.; Kurogi, T.; Okaya, S.; Okano, K.; Tokuyama, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 13062–13065.