“Panaginsene” is the one of the sesquiterpene hydrocarbon natural product, containing an angularly fused tricyclic moiety, isolated from the roots of Panax ginseng C. A. Meyer in 2005 and it belongs to the senoxydane family according to the carbon framework. Senoxydene, which had been the only natural product of senoxydane family, was proved that its structure was incorrect through the total syntheses and is still unknown. “Panaginsene”, on the other hand, would be the first senoxydane natural product if the reported structure of panaginsene is confirmed. Through a trimethylenemethane (TMM) diyl mediated tandem cycloaddition reaction a facile total synthesis of the reported structure of panaginsene was accomplished and it show the mismatch of spectroscopic data between the natural product and synthetic compound. We postulated that 11-epi-stereoisomer of the reported structure of panaginsene might be the actual panaginsene based on the plausible biosynthetic mechanism and successfully achieved the total synthesis of it using TMM diyl cycloaddition reaction with high efficiency and stereoselectivity. Through the total syntheses, we confirmed that the original structure of “panaginsene” must be revised to 11-epi-stereoisomer as the correct structure.
Jujuyane is a cyclooctanoid sesquiterpene lactone natural product isolated from Stevia jujuyensis in 1992 and it has 5 stereocenters and $\alpha$ -methylene lactone around on 8-membered ring. The eight-membered ring core of jujuyane was constructed using oxidopyrylium dimerization reaction with stereo- and regioselectivity, even though the traditional strategies to eight-membered ring are often inhibited because of difficulties originated in the high degree of ring strain and transannular interactions caused by conformational effect. The first total synthesis of jujuyane was accomplished via highly functionalized eight-membered intermediate through the dimerization of oxidopyrylium ions.
인삼에서 추출한 천연물인 “파나진센”은 각형 트리퀴난 구조를 가진 탄화수소화합물로 2005년에 처음 학계에 발표되었고, 이는 처음으로 공식 보고되는 시녹시단 계열 물질이라는 점에 의미가 있다. 본인이 속한 연구실의 독자적인 TMM 다이일의 고리첨가반응을 이용하여 효과적으로 파나진센을 합성했고, 이를 통해 기존에 알려진 구조가 잘못되었다는 것을 확인하였다. 여기에서 그치지 않고 생합성 메커니즘을 고려하여 기존에 알려진 “파나진센”의 구조에서 11번 탄소에 치환된 메틸기의 입체이성질체가 실제 파나진센의 구조라고 추측하였고, 이를 TMM 다이일의 고리첨가반응을 이용하여 합성함으로써 실제 파나진센의 구조를 규명할 수 있었다.
주주에인은 스티비아 주주엔시스라는 식물에서 추출 된 8각고리 화합물이며, 고리 주변으로 5개의 입체중심과 알파-메틸렌 락톤기를 가지고 있는 구조라고 제안되었다. 주주에인과 같은 8각고리 화합물은 구조적인 특성으로 인해 높은 고리 일그러짐과 고리횡단 상호작용이 생기게 되어 일반적인 합성법으로써 8각 고리 화합물을 합성하기에 어려움이 있다. 하지만, 우리는 옥시도피릴륨의 이합체 반응을 이용하여 주주에인의 8각 고리 코어를 입체 및 위치 선택적으로 합성할 수 있었다. 옥시도피릴륨 이온의 고리 첨가반응으로 얻은 이합체는 많은 작용기를 가지고 있는 아주 유용한 합성 중간체로써 이를 이용하여 주주에인의 첫 번째 전합성을 성공 할 수 있었다. 주주에인의 전합성은 옥시도피릴륨 이온의 이합체 반응을 이용한 첫 번째 응용 연구이며, 이로써 이 반응이 8각고리 화합물을 만드는 유용한 합성법이라는 것을 보여주었다.
