카르파논

Carpanone
카르파논
Carpanone.png
이름
기타 이름
큐파논
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
유니
  • InChI=1S/C20H18O6/c1-9-3-11-13(21) 5-17-20(25-8-24-17)19(11)18(10)12-4-16(23-7-22-15)6-14(26)26-20/h3-19-19-10,10
    키: WTXORUTAZJKSN-JMAAQRFFSA-N checkY
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    키: WTXORUTAZJKSN-JMAAQRFFBX
  • CC1C=C2C3C(C1C)c4cc5c(cc4)OC36C(=CC2=O) OCO6) OCO5
특성.
C20H18O6
몰 질량 354.343 g/g
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

Carpanone은 자연이 그것을 준비하는 매우 복잡한 방법, 그리고 Orville L의 초기 화학 집단과 유사하게 주목할 만한 성공으로 가장 널리 알려진 자연적으로 발생하는 리그난형 천연물이다.채프먼이 자연의 [1][2]길을 흉내 냈어요Carpanone은 Brophy와 동료들에 의해 부건빌 섬의 카르파노 나무(Cinnamomum sp.)에서 처음 분리된 유기 화합물이며, 이 나무에서 천연물의 이름이 [1][3]유래되었습니다.육환식 리그난은 카르파노 나무껍질에서 분리된 관련 디아스테레오머의 한 종류로 구성 요소(즉, 라세믹 혼합물)의 동일한 비율의 혼합물로, 5개의 연속 입체 중심부를 포함하고 있기 때문에 입체 화학적 복잡성에서 주목할 만하다.이 복잡한 구조가 생합성을 통해 달성되는 경로는 거의 즉각적으로 3차원성이 거의 없는 분자를 복잡한 최종 구조로 가져가는 일련의 반응을 포함한다.특히 Brophy와 동료들은 9개의 탄소 골격을 가진 페닐프로파노이드인 단순 카르파신을 분리했고, 그 하부 구조가 복잡한 카르파논 [4]구조 내에서 이합체화된 것으로 인식했으며, 식물 세포에서 카르파신이 카르파논으로 변환되는 방법에 대한 가설을 제안했다.

카르파신, 오르토메톡시스티렌 및 카르파논에서 이합체로 인식되는 보다 일반적인 유형의 페놀플랜트페닐프로파노이드
  • 카르파신은 페놀, 데스메틸카르파신을 제공하기 위해 링 메톡시(OCH3) 그룹에서 메틸(-CH3) 그룹의 손실을 겪었다.
  • 이 페놀 중간체는 페놀 결합을 거쳐 이합체 중간체를 생성했다.
  • 이어서 Diels-Alder(4+2) 사이클로드디션 반응이 일어나 2개의 새로운 고리가 생성되어 최종 카르파논 제품이 됩니다.

놀랍게도, 2년 이내에 채프먼과 동료들은 제안된 생합성 경로를 모방하는 방법을 화학적으로 설계할 수 있었고, 약 50%의 [1][2]수율로 카르파닌으로부터 카르파논을 단일 "포트"에 합성할 수 있었다.

카르파논 자체는 약리학적, 생물학적 활동이 제한적이지만 Brophy-Chapman 접근법의 변형으로 도달한 관련 유사체들은 포유류의 세포외증 및 [5]소포트래픽과 관련된 도구 화합물로서의 활성을 보여주었고, 항감염성,[3] 항고혈압성, 간보호성 영역에서 치료적 "히트"를 제공했다.

원래의 채프먼의 디자인과 합성은 전체 합성의 고전으로 여겨지며, 생체 모방 [1][6]합성의 힘을 강조하는 것으로 여겨진다.

종합합성

1971년 채프먼 등이 발표한 생체모방적 접근법은 카르파논의 첫 번째 총합성이다.체계에서 시작 분자로 아래 표시된 필수 데스메틸카르파신(2-알릴세사몰)은 세 가지 변환과 관련된 두 가지 고수익 단계로 획득됩니다.

  • 탄산칼륨과 브롬화알릴로 세사몰을 처리한 후 생성된 페놀 음이온의 알릴화
  • 이어서 O-알릴기를 방향족 링의 인접 부위로 이동시키는 열적 클라이슨 재배열 후
  • 말단 올레핀(알켄)을 고리(예: tert-butoxide 칼륨을 베이스로 함)와 결합하기 위해 클라이젠 제품의 열 이성질화.

이 절차는 필요한 데스메틸카르파신(메톡시기의 메틸기가 [3]제거된 카르파신)을 제공하는 여러 절차 중 하나입니다.비록 페놀 산화 dimerizations는 보통1-electron 옥시던트 사용했다, 채프먼고 PdCl2과 초산 나트륨(예를 들어, 메탄올, 그리고 물의 혼합물에 녹)앞에서 desmethylcarpacin을 치료했다;[1][3] 반응이 진행할 ca. 한켤레의 복합화를 통해 인식된 선례는 2-electron 옥시던트와 관련된 따라rpacins 페놀 음이온을 통해 Pd(II) 금속에 도달한 후(아래 그림 참조),[6] 두 올레핀 꼬리의 전형적인 8-8'(β-β') 산화 페놀 결합(이미지 교차 표시)을 통해 리그난 중간체의 이합체 트랜스-정통-퀴논 메티드 유형을 제공한다.다음으로 이합체의 특정 배치는 하나의 링의 4전자 에놀을 다른 링의 2전자 에놀 위에 놓는다(명확성을 위해 이미지에 인접해 표시됨).이 2개의 새로운 링을 닫고 5개의 새로운 링을 생성하는 역요구 디맨드 디엘-알더 반응(이미지의 곡선 화살표 참조)이라고 불리는 디엘-알더 반응의 변이 상태를 설정한다.이구형 스테레오 센터카르파논은 원래의 방법으로 50% 이상의 수율로 생산되며, 현대식 변종에서는 90% 이상의 수율로 생산된다(아래 [1][2][3]참조).단일 디아스테레오머의 합성은 X선 결정학을 사용하여 원래 채프먼 연구에서 확인되었다.

데스메틸카르파신이 탠덤 산화 결합을 통해 하나의 포트에서 카르파논으로 생체모방 변환 - Diels Alder 반응 시퀀스.[6]그림의 두 번째 이미지에서는 상단에서 교차하는 두 개의 선이 서로 겹치는 두 개의 분자입니다(화학적 결합을 의미하는 것은 아닙니다).이 체계에서, Pd(II)는 카르파신의 두 단량체 사이에 복합체를 형성한 후, 알켄 꼬리의 산화적 8-8' (β-β') 페놀 결합을 매개하여 트랜스-오르토퀴논 메티드 중간체인 이합체를 생성하고, 바로 이어 엔도 선택적 역전자 요구 헤테로-딜-알데랄드 반응(Dielseldeald 참조)을 나타낸다.#메커니즘)[1] 링을 닫고 스테레오 센터를 생성합니다.

"5개의 연속된 스테레오 [1]센터의 완전한 스테레오 제어를 갖춘 4사이클식 발판의 1포트 구조"의 우아함 때문에, 원래의 채프먼의 디자인과 합성은 "생체 모방 [1][6]합성의 힘을 강조하는" 토탈 합성의 고전으로 간주됩니다.

시스템의 확장

[1][3]Pd(2세)조치의 실제 메커니즘 가능성이 그 데이터들을 추측보다, 그리고eviden은 복잡은 채프먼 접근 다양한 방법으로 원래 보고서 이후, 기질, oxidants,[7]과 다른 측면(그리고 carpanone의 종합에"꽤 연구 팀"에 의해 달성되었다)다양한, 적용되어 왔다.ce는 상대방대략적으로 말하면, 그 메커니즘은 실제 조건(특정 기질, 산화제 등)[3]에 따라 달라진다.Steve Ley, Craig Lindley 및 Matthew Shair의 연구실을 포함한 다양한 그룹은 채프먼 방법을 고체 지원 합성, 즉 고분자 지지대의 페놀계 시작 물질로 확장하여 카르파논 [1][5]유사체의 라이브러리를 생성하는 데 성공했다.IPh(OAC)2를 사용하여 보다 많은 전자 리치 호모디머를 조제할 수 있는 Chapman [8]접근법과 유사한 헤테로-8-8' 산화결합 시스템이 개발되었으며 카르파논의 헤테로 4환 유사체도 개발되었다.

레퍼런스 및 메모

  1. ^ a b c d e f g h i j k C.W. Lindsley, C.R. Hopkins & G.A. Sullikowski, 2011, "Biomimetic Organic Synthesis"(E. 푸폰 & B)에서 리그난의 생체 모방 합성.아니요, 에드). 와인하임:Wiley-VCH, ISBN9783527634767, [1] 참조, 2014년 6월 4일 액세스.
  2. ^ a b c O.L. 채프먼, M.R. Engel, J.P. 스프링거 & J.C.Clardy, 1971년, J. Am, 카파논의 완전 합성 화학소 93:6697~6698
  3. ^ a b c d e f g F. 리론, F.Fontana, J.-O. Zirimwabagabo, G. Prestat, J. Rajabi, C. La Rosa & G. Poli, 2009, 새로운 교차 결합 기반 카르파논 합성, Org.Lett., 11(19):4378–4381, DOI:10.1021/ol9017326 참조:CS1 maint:archive copy as title (link)또는 [2], 2014년 6월 4일 액세스
  4. ^ G.C. 브로피, J. 모한다스, M. 슬레이터, T.R. 왓슨 & L.A.윌슨, 1969년, 4면체 부건빌의 시나모무스페어에서 나온 소설 리그난스. 10:5159-5162.
  5. ^ a b 브라이언 C.고이스, 라미엔한누시, 로렌스 K.찬, 토마스 키르히하우젠, 매튜 D.Shair, 2006년, 카르파논 유사 분자 10,000원 라이브러리 합성 및 방광 트래픽 억제제 발견, J. Am. Chem. Soc. 128(16): 5391–5403, DOI: 10.1021/ja056338g, [3] 참조, 2014년 6월 4일 액세스.
  6. ^ a b c d Nicolaou, K. C.; E. J. Sorensen (1996). Classics in Total Synthesis. Weinheim, Germany: VCH. pp. 95–97. ISBN 978-3-527-29284-4.
  7. ^ 린즐리 등에 따르면 산화제 시스템에는 일반적으로 다이옥시겐, 우발적 또는 기타가 포함되며, 아조비시소뷰티로니트릴, AgO2, M(II) 살렌 시스템(M=Co, Mn, Fe), 싱글트 산소(hsinglet obgan), 과산화디벤조일 및 IPHOC(2I)가 포함된다.
  8. ^ C.W. Lindsley, L.K. Chan, B.C. Goess, R. Joseph & M.D. Shair, 2001, 카르파논 유사 분자의 고체상 생체 모방 합성, J. Am.화학 122, 422~423호

추가 정보

  • 백센데일, I.R., 리, A.L., 레이, S.V.J.화학Soc., Perkin Trans. 2002, 1850-1857.
  • 고이스, 한누시, R.N., 찬, L. K., 키르흐하우젠, T., 샤이어, M.D. J. Am.화학, Soc. 2006, 128, 5391-5403.
  • 다니엘스, R.N., 페이드이, O.O., 린즐리, C.W. Org.2008년, 10, 4097-4100년