Cycloaddition reaction, which can make two new bonds in regio- and stereocontrolled fashion, are very useful methods in organic synthesis. Among the various types of cycloadditions, dipolar cycloadditions of oxidopyrylium species and the related carbonyl ylides have proved to be a powerful methodology for the synthesis. The intramolecular [5+2] cycloaddition reaction of oxidopyrylium ion generated from acetoxypyranone produced fuzed 6 and 7-membered ring regio- and stereoselectively.
This method provides a good synthetic strategy to construct norsesquiterpenoid core structure like biological active frondosins. Asymmetric total synthesis of frondosin A, which is fuzed 6 and 7-membered ring and cis-phenyl and contain methyl functional group, was successfully utilized regio- and stereoselectively by using oxidopyrylium ion [5+2] cycloaddition. In our synthetic trials, we could know that gem-dimethyl group affected reaction rate and diastereomer ratio, and aromatic group affected the face selectivity of cycloaddition. Specially, methoxy group of ortho-position in aromatic substituent was very important in view of face selectivity during [5+2] cycloaddition reaction of oxidopyrylium.
Azabicyclo[3.3.0]octane derivative, which exhibit nicotinic pharmacology with a beneficial effect, but without significant associated side effect was successfully synthesized through 5 step from isobutyric acid. Design of processes is to maximize the amount of raw material that ends up in the product and the design of energy efficient processes.
두 개의 결합을 높은 입체 선택성을 가지고 한번에 만들 수 있는 고리화 첨가반응은 유기합성에서 유용한 반응이다. 그 중에서 이극성의 옥시도피릴륨 이온의 분자내 [5+2] 고리화 첨가반응을 통해서 입체선택적으로 인접한 6 각형과 7각형의 고리 구조를 만들 수 있었다. 이러한 아세톡시파이란온으로부터 생성되는 옥시도피릴륨 이온의 [5+2] 고리화 첨가반응을 통해 천연물인 프론도신 (Frondosin A)의 합성을 연구하였다. [5+2] 고리화 첨가반응에 치환기가 미치는 영향에 대해 알았으며, 그 결과 좋은 수율과 입체선택적으로 인접한 6각형과 7각형의 고리를 만들 수 있었다. 또한 반응결과 만들어 지는 에테르 브릿지의 구조적 경직성 때문에 우리는 여러 가지 작용기를 원하는 구조로 만들어 줄 수 있었다. 그 결과 프론도신 (Frondosin A)의 비대칭 전합성의 가능성을 보여 주었다.
다음으로 중추신경계에 있는 니코틴 아세트콜린 수용체에 작용함으로써 인지장애, 알즈하이머, 주의 결여 장애 등에 작용하며 다른 부작용이 없이 화합물로 알려진 아자바이사이클로[3.3.0]옥탄 유도체를 5단계에 걸쳐 높은 수율로 성공적으로 합성할 수 있었다. 에너지 절약형의 생산공정 및 유독하지 않은 알칼리 금속만을 사용하였으며 반응조건이 물과 공기에 민감하지 않도록 합성하는데 성공하였다.
