Mitsunobu反應:
構型相反的原料得到同一個產物
Peloruside A(1)是一種從Mycale物種海綿標本中分離出來的海洋代謝物,具有潛在的臨床意義,以一種類似於紫杉醇的方式影響微管動力學。
在其全合成的過程中,最後階段的大環內脂的構建非常具有挑戰力。最初嚐試是用中間體28,該化合物在C9和C11上的兩個羥基用萘甲醛保護,如下:
通過經典的Mitsunobu反應,成功構建了大環內脂。但嚐試了多種方法脫保護基Naph均失敗了。
[的確夠令人崩潰的,做了差不多30步反應!最後毀在最後的脫保護!30步啊!!做合成,必須具備一顆強大的心!]
但是,作者的態度非常值得我們學習!特意把原文放在這裏,與諸位共勉!在得到上述令人崩潰的結果後,作者說:
Undeterred, we embraced the opportunity to explore a more attractive avenue.
重新出發!
新的路線是對於C9和C11上的兩個羥基不進行保護!羰基還原後得到34a/b和35a/b。a/b表示在手性C13上的異構體。
接下來依舊用Mitsunobu反應構建大環內脂。35b在Mitsunobu條件下,得到是構型沒有翻轉的產物!收率47%。
[OK,各位都是見慣風浪的,對此毫不意外!]
高潮來了!
用35b的異構體(在C15處的構型相反),34b,在同樣的Mitsunobu條件下,結果如何?產物是36的異構體嗎?
NO!NO!NO!得到的依然是36!而且收率也是47%!六六六!
而且,進一步驗證,用34b:35b = 1:1的混合物,進行Mitsunobu反應,得到產物隻有36!
原因解釋:
由於C15的幾何構象等原因,限製了內酯化時的差向異構。即兩種原料雖然都是進行Mitsunobu反應,但經曆的機理不同,從而導致上述結果。
35b在反應時經曆酰氧基三苯基膦中間體,所以構型保持。
而34b經曆正常Mitsunobu機理,即烷氧基三苯基膦中間體,所以構型翻轉。
Mitsunobu反應產物構型影響因素小結
產物構型是否翻轉,取決於走哪條道。
經曆烷氧基膦12,則是常規的Mitsunobu反應,構型翻轉。
經曆酰氧基膦14,是非常規的Mitsunobu反應,構型保持。
12和14的選擇,則取決於醇和羧基誰能奪取10上的三苯基膦。
對於位阻小的醇和位阻大的酸,顯然更容易生成12。
對於位阻大的醇和位阻小的酸,則更傾向於形成14。
當然,還與試劑當量,羧酸的酸性,所用偶氮試劑的性質,甚至所用溶劑等其他因素有關。
參考文獻:
Total Synthesis and Absolute Configuration of the Novel Microtubule-Stabilizing Agent Peloruside A
Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1648 –1652
https://doi.org/10.1002/anie.200351145
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