硼化学的步骤更少

Bastimolide B

Bastimolide B

多样性——这是我喜欢做全面综合的原因之一。今天你可以使用面包酵母,明天你就可以使用空气敏感的类碳钼,或者烤视网膜的汞灯,或者电位器。到我拿到博士学位的时候,我已经在各种令人眼花缭乱的反应条件下,用几十种金属和催化剂进行了2000多次反应。我在任何方面都算不上大师(也许除了快速色谱法),但我运行的命名反应足够写一本书了。

相比之下,尽管我们花了很多时间惊叹于复杂的自然产物之美,但大自然实际上很少有反应可以支配,并且在几乎相同的条件下运行一切。虽然乍一看并不明显,但即使是最复杂的天然产物也是由简单的重复单体通过少数几个步骤一次又一次地建立起来的。例如,像基底内酯B这样的大环内酯通常是通过聚酮合成途径,使用相互作用缩合、脱羧、脱水和还原(基本上都是本科生化学)和十几次代谢中间体乙酰辅酶a来组装的。

因此,模仿这种方法并开发我们自己的迭代方法来在实验室中构建这些天然产物是有意义的。但这些通常伴随着大量的填充-保护群体修补和交互之间的其他非战略性步骤。在最近的一份报告中,一项计算机分析表明,使用已知的相互作用同源物制备巴士底内酯B将需要多达43个线性步骤。我不会碰那个博士项目的!

然而,Varinder Aggarwal的团队英国布里斯托尔大学的研究人员能够达到目标不到三分之一的步数通过对现代硼化学的熟练运用。1

在分子的线性部分中发现的1,5立体中心特别难以合成(甚至分配),因为它们相距太远,无法传递立体化学信息。现有的交互式方法需要几个步骤来连接每个新的亚基,但Aggarwal基团的同调方法非常适合递归地连接这些基团(图1)。如果你想知道从哪里得到对映纯金属三异丙基苯甲酸酯(TIB),你可能会惊喜地发现,它们的制备既不涉及稀缺的sparsparine,也不涉及有毒的锡;它们可以通过简单地用小型涡轮格氏机处理手性亚砜前体来制备。我发现很难想象这些1,2-金属分子的重排所以我把新的碳碳键涂成蓝色。这可能是值得回顾的以前的Aggarwal出版物如果这还是说不通的话!

反应计划

图1。迭代同调使得设置1,5个立体中心变得简单

为了制备大环上的1,3立体二联体,该团队使用了一个整齐的二硼化-同源序列来设置立体中心(图2)。首先,少量的手性铂催化剂添加双(pinacolato)二硼(B22)穿过双键,具有良好的对映选择性。然后与另一等效的金属化TIB酯进行试剂控制的同源。正如您所期望的,第二个立体中心的配置是由TIB构建块决定的。因为这两个对映体都可以syn而且只要换掉试剂,就可以制备出具有完美非对映选择性的立体二元。注意,两个新的氧原子都来自过氧化氢——这些反应产生了很好的机制问题!

反应计划

图2。1,3二醇的二硼化同源反应

正如预期的那样,用过氧化物处理四硼酸盐就会转化为多元醇——事实上,分子中的11个氧原子中只有一个是这样引入的。在保护和硼氢化反应之后,用另一个硼酯偶联物将分子的两半结合在一起,目标只需13个线性步骤就完成了。

我认为这是对Aggarwal小组已经研究了一段时间的几种方法的很酷的阐述,而且个体反应的细节非常有趣——绝对值得一读。