Epoxides are versatile tools for organic synthesis and stereoselective syntheses of them are attracting much attention. We investigated various solvent effects on the diastereoselectivity in the sulfur ylide mediated epoxidation reaction under salt free condition and proved that diastereoselectivity is influenced by solvating power of solvents. Moreover, it was found that protic solvents reduce diastereoselectivity. This is believed that in protic solvents, both betaines generated from the reaction of ylide and aldehyde are strongly stabilized through hydrogen bonding resulting in deceleration of reverse process to ylide and aldehyde.
We also developed a new epoxidation process using chiral sulfonium salt. Chiral sulfonium salts can be generated from the corresponding bromide or alcohol. Epoxidation reactions were successful for most substrates including heteroaromatic aldehydes and ketones, which are not available in the catalytic cycle and chiral sulfide was recovered almost quantitatively and reused without loss of selectivity.
On the basis of this progress, we successfully synthesized CDP-840, a candidate drug for asthma in enantiomerically pure form, Prelactone B, highly functionalized naturally occurring S-lactone, and S-lactone moiety in mevinic acid, which is known to have biological activity to lower cholesterol level in serum.
황일리드를 이용한 에폭시드반응에서 부분입체선택성에 대한 용매의 영향에 관한 연구를 수행하였다. 이 연구를 수행하기 위해 우리는 아가왈의 염이 없는 조건을 이용하였고 그 결과 반응 선택성은 용매의 용매화정도에 영향을 받는다는 것을 알아냈다. 또한 양성자성 용매가 부분입체선택성을 낮춰 주는 것으로 밝혀졌다. 이러한 현상은 양성자성 용매 하에서 일리드와 알데히드 반응으로 생성된 비테인이 수소결합으로 인하여 안정화되어 다시 일리드와 알데히드로 돌아가는 역반응이 느려지기 때문에 생긴다고 생각되어진다.
우리는 또한 키랄 술포늄 염을 이용한 새로운 에폭시드화 반응을 개발하였다. 키랄 술포늄 염은 브로마이드나 알코올로부터 생성되는데 후자의 경우 전자가 풍부한 치환기를 가진 경우 뛰어난 결과를 보여주었고 키랄 황화물을 1 당량 사용한 경우에도 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 에폭시드화 반응은 기존의 촉매반응에서 사용할 수 없었던 케톤이나 헤테로방향성 알데히드의 경우에 있어 대부분 성공적으로 이루어졌고 키랄 황화물은 반응 후 회수하여 반응선택성을 유지한 채 다시 사용할 수 있었다.
이러한 진전를 바탕으로 우리는 항천식제의 후보약물인 CDP 840을 순수한 거울상 이성질체 형태로 만들 수 있었으며, 자연계에서 얻을 수 있는 δ -락톤인 프리락톤 비와 체내에서 콜레스테롤 수치를 낮춰준다고 알려진 메비닉 산의 δ -락톤부분을 성공적으로 합성할 수 있었다.
