佛波醇

多种形式的科学,有机化学是一个相对年轻的成员。我们已经实现了,很容易忘记,弗里德里希·维勒的1828合成尿素-通常誉为领域的诞生——实际上是没有比第一个电动马达。这似乎常常变化的速度只是加速。随着实验室,切实改善,如新试剂和设备,我们使用的概念和战略计划我们的合成也是不断发展的。有时,这些抽象的改进比新反应或产生更大的影响的设备。

有机化学中一个革命性的概念的典型例子是retrosynthetic分析,由哈佛大学的E J科里,我们,在20世纪末。事实上,科里的引文为他1990年诺贝尔化学奖是小心翼翼地承认他的贡献和他的合成有机化学理论同样的成就。当然,化学家不断试图引入新的语言和思想,但大多数不经受时间的考验。尽管科里的开创性的正规化retrosynthetic过程可能会教了几十年,并不是所有的新词如此顺利。你上次是什么时候听到有人谈论‘carbogen’,一个‘T-goal’,或‘EXTGT树’吗?

最新的一个例子——以及更专业——战略计划和执行总合成萜烯合成的“两阶段”的方法提出的菲尔Baran斯克里普斯研究所,我们。萜烯是最大的和最重要的类天然产物,与自然使他们在两个截然不同的阶段。首先,碳氢化合物骨架组装酶学的构建块oligomerised然后并入无数复杂的碳环系统。这是环化酶的阶段。接下来,更多的酶精心充实这个碳与氧骨架;添加醇类、羰基、环氧化合物——所有精致的选择性,在氧化酶的阶段。

这个方法非常适合发散合成,一些天然产物可以共享一个碳骨架,只在其氧化模式不同。因此,如果一个普通碳前体,在氧化酶阶段变化可以允许访问多个目标。Baran集团已经在实验室中使用这种仿生策略数年,包括一个优雅的总2013年ingenol合成。现在,集团已转化的中间这条路-环化酶的端点相合成佛波醇(图1)。

这个团队之前的中间访问六个步骤从商用(+)四旬斋。我听说Baran组成员开玩笑地指收购原料的购买阶段的合成。这三环中间已经包含所有但佛波醇的碳原子,因此,集团开始与一些化学氧化。首先,manganese-catalysed Mukaiyama水化安装三级醇环结,这是迅速保护(图2)。接下来,一个有趣的oxidation-fragmentation与甲基(trifluoromethyl)双环氧乙烷(TFDO)暂时打开环丙烷环,为进一步氧化。

另一个水化后,氧化环己烯1,2-dione,集团需要重新关闭环丙烷(图3)。这是相当具有挑战性的,但中间enediol醋酸保护小组关闭另一种途径,并允许所需的cyclisation顺利进行。

从这里,少数最终甲基的氧化还原的调整和安装总合成在短期内完成。整个路线的时钟在19岁的步骤从四旬斋(+),远低于前最好的一半。

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