It is well documented that epoxides play a paramount role for the synthesis of various natural products. Enantioselective synthesis of δ-lactone natural products utilizing epoxides as key intermediates has been described. This protocol provides access to two different classes of δ-lactones such as mevinic acid analogs in which the δ-lactone functionality is attached with simple alkyl units and polyketide natural products in which the α,β-unsaturated δ-lactone is connected with $\sl{syn}$ 1,3-polyols. Both classes of natural products possess broad range of biological activity.
A short stereoselective synthesis of mevinic acid analogs was developed adopting a chiral pool approach. We utilized commercially available chiral epichlorohydrin as the chiral pool. The installation of the alkyl units was accomplished $\sl{via}$ organocuprate mediated epoxide opening. The back bone of the mevinic acid analogs was constructed $\sl{via}$ birch reduction followed by the chelation controlled reduction.
Having developed a simple route to mevinic acid analogs, the scope of the strategy was elaborated for the synthesis of cryptocarya diacetate. The synthesis of this polyketide natural product was achieved in 10 steps. This straightforward route involves iterative epoxide opening, birch reduction and highly diastereoselective chelation controlled reduction of diketone.
Generality of the synthetic strategy was demonstrated in the synthesis of tarchonanthuslactone, another important polyketide natural product with two acyloxy groups in a 1,3- $\sl{syn}$ relationship. An elegant synthesis of this natural product has been achieved in 9 linear steps, making it more efficient than the published route. This synthesis incorporates iterative epoxide opening, mercury catalyzed hydration of alkyne followed by the chelation controlled reduction. Construction of the lactone moiety includes Lindlar hydrogenation followed by acid catalyzed lactonization.
We have applied a powerful methodology for the synthesis of 1,3-polyol / α-pyrone using our chiral pool approach. This synthesis involved 12 linear steps adopting iterative epoxide opening and chelation controlled $\sl{syn}$ selective reduction.
에폭사이드는 다양한 천연물의 합성에 있어서 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 에폭사이드를 주요 중간체로 사용하는 δ-락톤 천연물의 입체선택적인 합성법을 기술하고 있다. 이러한 합성법은 두 종류의 δ-락톤 천연물 합성방법을 제공하는데 그 한 종류는 간단한 알킬 단위체에 δ-락톤기가 붙어 있는 메비닉 산 유도체이고 다른 한 종류는 syn 1,3-다이올에 α,β-불포화 δ-락톤이 연결되었는 폴리케타이드계열 천연물이다. 이 두 종류의 천연물은 광범위한 생리활성을 가지고 있다.
본 논문에서 메비닉 산 유도체의 간단한 입체선택적 합성법 개발에 chiral pool approach을 이용하였는데 상업적으로 이용 가능한 키랄한 에피클로로히드린을 chiral pool로서 사용하였다. 알킬기를 도입하기 위해서 organocuprate를 이용하였고 메비닉 산의 골격은 chelation controlled 환원반응인 Birch 환원반응을 통해 합성하였다.
메비닉산 유도체의 간단한 합성법을 개발함으로서 이 합성전략을 좀 더 복잡한 폴리케타이드 구조를 가지는 크립토카리야 디아세테이트의 합성에 적용할 수 있었다. 이러한 폴리케타이드 천연물의 합성은 10단계로 이루어지는데, 이 합성법에는 에폭사이드의 고리열림반응과 Birch 환원, 그리고 다이케톤의 높은 선택성의 다이아스테레오머선택적인 킬레이션 조절 환원반응이 반복된다.
이 합성전략은 1,3-syn인 두개의 아실옥시기를 가지는 중요한 폴리케타이드계열 천연물인 타르코난투스락톤의 합성에서도 설명된다. 이 천연물의 우수한 합성법은 9개의 순차적인 단계로 이루어져있으며 기존에 발표된 합성법에 비해 더 효율적이다. 이 합성법은 에폭사이드 고리열림반응과 chelation controlled 환원반응인 알카인의 수은 촉매 환원반응이 반복된다. 락톤 부분의 합성은 산 촉매 락톤화 반응인 Lindlar 수소화반응에 의해 이루어진다.
또한 본 논문은 본 연구의 고유한 chiral pool approach를 사용하여 1,3-폴리올/ α-파이론의 합성에 있어서 매우 효율적인 합성방법을 제공하고 있다. 이 합성은 에폭사이드 고리열림반응과 chelation controlled syn selective reduction이 반복적으로 적용된 12단계의 순차적인 합성단계로 이루어져 있다.