Cyclic enolone and enaminone derivatives are considered as important scaffolds due to their synthetic utility and biological activities. Therefore, we developed an approach to functionalized cyclic enolone and enaminone derivatives from simple saturated $\beta$-heteroatom-substituted ketones in one-pot. Palladium-catalyzed tandem dehydrogenation and oxidative Heck reaction on the 4-chromanone and N-acetyl-4-piperidone was successfully conducted and the desired C3-vinyl products were obtained in fair to good yield. Observation of reaction profile suggested the intermediacy of chromone in this reaction sequence. Furthermore, two-step synthesis of 2,3-bifunctionalized chromone series was efficiently progressed by applying the newly developed tandem reaction.
Synthetic route for $\alpha$-methylene-$\gamma$-butyrolactone scaffolds which is common core structure in diverse bioactive natural products was investigated. Retrosynthetic analysis suggested that iodolactonization, catalytic hydrogenation and Horner-Wadsworth-Emmons reaction might be the key step in this synthetic pathway to the bicyclic $\alpha$-methylene-$\gamma$-butyrolactones with amino group.
고리형 enolone과 enaminone 유도체는 합성에서의 활용과 생물학적 활성에 의해 중요한 기본 골격으로 여겨진다. 그러므로 우리는 단순한 $\beta$-헤테로원자가 치환된 포화 케톤으로부터 치환기가 달린 고리형 enolone과 enaminone 유도체를 one-pot 반응을 통해 합성하는 접근 방법을 개발하였다. 팔라듐 촉매를 사용한 4-chromanone과 N-acetyl-4-piperidone의 연속적 탈수소화 반응 및 산화 Heck 반응은 성공적으로 진행되었고 원하는 3번 탄소에 비닐기가 치환된 생성물을 좋은 수율로 얻을 수 있었다. Reaction profile의 관찰을 통해 연속적으로 일어나는 반응에서 chromone 중간체를 확인할 수 있었다. 또한, 2,3번 위치에 모두 치환기가 달린 복잡한 구조의 chromone 유도체의 2단계 합성이 tandem reaction을 활용하여 효율적으로 이루어졌다.
생물학적 활성을 가지는 다양한 천연물에 존재하는 $\alpha$-메틸렌-$\gamma$-락톤 구조의 합성 경로를 연구했다. 역합성 분석을 통해서 아이오도락톤화 반응, 촉매 수소화 반응, Horner-Wadsworth-Emmons 반응이 아미노 그룹을 가지고 있는 이중고리 $\alpha$-메틸렌-$\gamma$-락톤의 합성 경로에서 중요할 것으로 예상된다.
