Metallo carbenoid mediate a wide range of synthetic transformations such as cyclopropanation, C-H insertion, and ylide formation.
Stereoselective syntheses of 1'-β-2', 3'-dideoxy-2'-bis(ethoxycarbonyl)-methyluridine nucleosides have been achieved from carbohydrates in a stereoselective fashion, which may be used in biochemical studies on ribonucleotide reductase related to ribozyme. The stereochemistry of the products was defined using $^1H-NOE$ experiment and diastereomeric excess by HPLC(Chiral OD column). There were good correlations between l'-H and 4'-H of 2'-C-branched nucleosides. These reflects that $S_N2$ type addition of nucleobases to cyclopropanated sugar have occurred exclusively, as precedent study for the synthesis of 2'-C-branched nucleosides. NBS-mediated ring opening of cyclopropanated glycals followed by elimination by sodium hydride afforded the deisred products in good yields. Furthermore, these 2'-C-branched nucleosides derivatives might display promising chemotherapeutic activities and currently exploring biological activities.
[1,5]-C,H insertion of metallo carbenoids of nucleosides is employed to give the $\gamma$-butyrolactones of nucleosides in good yield. The products obtained are stereoselectively exo-adducts of nucleosides. The $\gamma$-butyrolactones of nucleosides can be considered useful chiral synthons for the synthesis of C-branched nucleosides. In connection with the biologically interesting nucleosides containing 2'-methylene moiety, synthesis of (E)-2'-deoxy-2'-(carboxymethylene)-5'-O-trityluridine-3',2'-$\gamma$-Iactone was attempted.
Stereoselective tandem ylide generation / [1,2]-Stevens rearrangement of O-glycosides to C-glycosides is accomplished in good yield and good stereoselectivities. The studies reveal that the rearrangements proceed with complete retention of the β-anomeric configuration to give the [1,2]-Stevens rearrangement products as a mixture of the C1'-epimers, both the yield and isomeric ratio depending markedly upon the steric factor of the alkoxy group used. Furthermore, we might employ [1,2]-Stevens rearrangement to the synthesis of polyoxin C, which is a basic component of many bioactive polyoxins, including polyoxin J.
금속 카벤은 삼각고리 형성, C-H 삽입, 일리드 형성 등 다양한 합성적 변형을 일으킨다.
1'-β-2'3'-디데옥시-2'-비스(에톡시카르보닐) 메틸유리딘 뉴클레오시드를 탄수화물로부터 입체선택적으로 합성하였는데 이것은 리보뉴클레오티드 리덕테이즈의 생화학연구에 이용될 수있다. 생성물의 입체화학은 $^1H-NOE$실험과 HPLC (키랄 OD 컬럼)에 의해 결정하였다. 2'-C-가지달린 뉴클레오시드의 1'-H 와 4'-H사이는 거리적으로 근접함을 알 수 있었다. 이러한 결과는 뉴클레오시드 염기가 삼각고리가 있는 당에 오로지 $S_N2$ 방식으로 부가된다는 것을 나타낸다. NBS 에 의해 삼각고리가 있는 글리칼의 고리 열림 반응이 일어나고 수소화나트륨으로 제거반응을 하면 2'-C-불포화 결합의 뉴클레오시들르 좋은 수율로 얻을 수 있다. 더욱이 이들은 화학요법제로서 활성을 나타낼 수 있으므로 현재 생화학적 활성을 찾고 있다.
뉴클레오시드 금속 카벤의 [1,5]-C,H 삽입 반응은 $\gamma$-부티로락톤 링을갖는 뉴콜레오시드를 좋은 수율로 합성하는데 사용할 수 있다. 생성된 물질은 입체선택적으로 뉴클레오시드의 엑소-부가물만 얻어졌다. $\gamma$-부티로락톤 링을 갖는 뉴클레오시드는 탄소가지달린 뉴클레오시드의 합성 신톤으로 이용될 수 있다. 생화학적으로 흥미로운 2'-메틸렌기를 가진 뉴클레오시드의 합성과 관련하여 (E)-2'-데옥시-2'-(카르복시메틸렌)-5'-O-트리틸유리딘-3', 2'-$\gamma$-락톤의 합성을 시도하였다.
일리드 형성 / [1,2]-스티븐스 자리옮김 반응으로 0-글리코시드로부터 C-글리코시드를 입체선택적이면서 좋은 수율로 얻었다. 자리옮김 반응은 전적으로 β-아노미 입체구조를 유지하면서 C1'-에피머의 혼합물인 [1,2]-스티븐스 자리옮김 생성물을 생성하였는데 수율과 이성질체의 비율은 알콕시기의 입체적 요인에 의존하였다. 더욱이 [1,2]-스티븐스 자리옮김 반응은 폴리옥신-J를 포함한 생리활성있는 폴리옥신의 기본 골격인 폴리옥신-C의 합성에 응용되었다.
