There is only one group of natural products having a tetraquinane framework, crinipellins. An investigation of several strains of basidomycete Crinipellis stipitaria has lead to the isolation of five new diterpenoids, containing a unique tetraquinane carbon framework, a combination of linear and angular tetraquinane moieties. Though there have been a lot of synthetic approaches to crinipellins, total synthesis was reported only once by Piers.
A new efficient way to generate TMM diyl was developed with allene and N-aziridinylimines which was successfully utilized in [2+3] cycloaddition reaction with olefins. The novel one pot sequential transformation of thermally labile pyrazoles obtained through [2+3] cycloaddition reaction of diazoalkanes with allenes produced TMM diyls and the generated diyls were trapped by olefin to form polyquinane.
Tetraquinane structure of Crinipellin B was assembled stereoselectively through thermolysis of allenyl aziridinylimine and further functional group modification provided Piers’ intermediate in his total synthesis of Crinipellin B. This formal total synthesis of Crinipellin B was accomplished in 14 steps sequence.
Furthermore, we found out the separation condition of the enantiomers of the starting cyclopentanone that shows the possibility of asymmetric total synthesis of Crinipellin B.
Crinipellis stipitaria인 곰팡이균에서 '크리니펠린'이란 천연물이 추출되었고, 이는 네개의 오각형의 고리가 선과 각의 형태로 융합되어 있는 테트라퀴난 구조를 지닌 유일한 물질이다. 크리니펠린에 관한 합성 접근이 많이 이루어졌지만, 현재까지 Piers에 의해서만 '크리니펠린 B의 전합성'에 관한 논문이 발표되었다.
그리하여 우리 그룹은 알키닐 아이오도늄염의 고리화 첨가반응에 관한 연구를 진행하였다. 알킬리덴 카벤으로부터 생성되는 1,3-다이일을 이용한 연속적인 고리화 첨가반응은 천연물을 비롯한 폴리퀴난 화합물을 합성하는데, 입체 선택성과 적당한 수율의 결과물을 주는 유용한 합성 방법이지만 몇 가지 문제점이 있었다. 그 문제는 전합성 과정의 단계에서 문제를 해결하려 하였지만 쉽지 않아 새로운 합성방법의 개발이 요구되었다.
이에 본 연구의 가장 중심이 되는 부분인 새로운 1,3-다이일을 만드는 방법의 개발의 필요가 요구되었고, 그 결과 성공적으로 1,3-다이일을 알렌과 아지리디닐이민으로부터 얻어지는 새로운 합성방법을 찾아내었고, 반응 경로도 또한 알아낼 수 있었다.
이런 새로운 방법으로 크리니펠린의 전합성 연구를 수행하였고, 열분해를 이용하여 입체선택적인 크리니펠린 B의 테트라퀴난 구조를 합성할 수 있었다. 또한 이전에 있었던 작용기 첨가의 문제점에 대해서도 해결하여, 원하는 작용기를 첨가할 수 있었다. 이리하여 14 단계에 걸쳐 예전에 Piers에 의해 발표된 논문에 게재된 중간 물질을 합성하여 '크리니펠린 B의 전합성'을 완성하였다. 더 나아가 비대칭 합성을 통하여 거울상 이성질체를 분리하는 조건을 찾아내었고, 결과적으로 비대칭 크리니펠린 B의 전합성의 가능성을 보여 주었다.
