Эндиандриновая кислота C - Endiandric acid C

Эндиандриновая кислота C
Эндиандриновая кислота C.svg
Имена
Название ИЮПАК
(2R, 3R, 4S, 5S, 7S, 8R) -4 - [(2E, 4E) -5-фенил-2,4-пентадиен-1-ил] тетрацикло [5.4.0.02,5.03,9] ундец-10-ен-8-карбоновая кислота
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ChemSpider
UNII
Характеристики
C23ЧАС24О2
Молярная масса332.443 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Эндиандриновая кислота C, изолированные от дерева Эндиандра интрорса, хорошо охарактеризованный химическое соединение. Сообщается, что эндиадриновая кислота C лучше антибиотик активность, чем ампициллин.

Этот род деревьев входит в семейство Lauraceae. Эти деревья растут на северо-востоке Австралии. тропические леса и другие тропический и субтропический регионы. Однако они также встречаются в южных Канада И в Чили. Эндиандриновая кислота C также выделена из видов E. xanthocarpa. Эндиандриновые кислоты также содержатся в Beilschmiedia деревья, которые были отнесены к роду Эндиандра, но перешли в свой собственный род, поскольку они нашли в холодных, высоких широта районы, и даже в Новая Зеландия. Другие эндиандриновые кислоты содержатся в Б. олигандра и B. anacardioides, которые находятся в Западной провинции Камерун.

Биоактивность

Этот состав имеет лучшее антибактериальная активность соединений A-G эндиандриановой кислоты. Эндиандриновая кислота C тестировалась на пяти штаммах бактерии, который включал Bacillus subtilis, Micococcus luteus, Streptococcus faecalis, Псевдомонас палида, и кишечная палочка путем исследования зоны ингибирования и минимальной концентрации, которая, как было обнаружено, находится в диапазоне от 0,24 мкг / мл до 500 мкг / мл. Эндиандриновая кислота C также использовалась для лечения опухоли матки, краснуха, и инфекции женских половых органов, и ревматизм.

Биосинтез

Предлагаемый ход реакций в природе, в результате которых образуется эндиандриновая кислота C.[нужна цитата ]

Много биохимики предсказано при изучении К. К. Николау С биомиметический синтез каскада эндиандриновой кислоты, который ферменты помогли этому реакция в биосинтез. Серия биомиметиков определила, что этот процесс происходит синтетически через серию Циклизация Дильса-Альдера реакции и поэтому заставили исследователей полагать, что Дильс-Альдерас способствовал образованию эндиандриновой кислоты C.

Хотя с тех пор было обнаружено, что многие известные реакции циклизации, такие как реакция Ловастатин являются результатом Дильса-Альдеразы, они определили, что каскад эндиандриновой кислоты не включает ферменты, а скорее самопроизвольно подвергается кольцевому образованию из производного биснорянгонин 5, что является результатом как шикимат и уксусный пути. В 4-гидроксициннамоил-КоА, сложный 2, является предшественником шикиматного пути. Две единицы малонил-КоА затем добавляются через ацетатный путь 3. Сложный 3 затем сводится к ди-энол сформировать это таутомеризуется дать биснорянгонин 5. Небольшое количество соединения 5 могут быть изолированы, однако S-Аденозилметионин метилирует большую часть и дает янгонин 6. Было высказано предположение, что производное биснорьянгонина 7, то уменьшается на дегидрогеназа дать полиен предшественник 8, который проходит через спонтанные реакции 8π-свертывания, 6π-дисротации и [4 + 2] циклизации с образованием эндиандриновой кислоты C. Это предложение подтверждается тем фактом, что эндиандриновые кислоты в природе встречаются в виде рацемических смесей, а не в энантиомерно чистой форме, что должно происходит, если ферменты опосредуют этот процесс. Сама реакция Дильса-Альдера представляет собой мощную реакцию, которая может давать циклические соединения со многими стереогенными центрами.

Последовательность реакций, учитывающая предшественник тетраеновой структуры, необходимой для биосинтеза эндиандриновых кислот.[нужна цитата ]

Биомиметик Полный синтез

Последовательность реакций в книге Николау 1982 г. биомиметик полный синтез эндиандриновой кислоты C.[нужна цитата ]

Группа К. К. Николау успешно синтезировала эндиандриновую кислоту, 1в 1982 году в качестве проверки биосинтетической гипотезы Блэка,[1][2] используя биомиметическая стратегия с участием серии стеро-контролируемых электроциклические реакции. Конкретно,[3] они заметили, что природные продукты эндиандриновых кислот A и C могли возникнуть из общего предшественника через несколько отличающееся 6π [4s + 2s] циклоприсоединение (Дильс-Альдер ) реакции. Этот ключевой предшественник, в свою очередь, был доступен биосинтетически через два дополнительных термически разрешенных последовательных 6π-электрона и 8π-электрона. электроциклизация.

Поэтому группа Николау стремилась синтезировать эндиандриновую кислоту C из предшественника ациклического симметричного диацетиленового диола, 14 (как показано); они начали с «мягкого гидрирования» в присутствии Катализатор Линдлара и хинолин, опережая тетраендиол 15, циклооктатриен 16, или полностью циклизованный бицикло [4.2.0] октадиен (бициклический диол) 17. Примечательно, что после этого процесса в течение 3-6 часов при 25 ° C выход бициклического диола составляет 45-55%. 17 может быть изолирован.[3] Следовательно, не нужно было делать ничего особенного для продвижения требуемой последовательности 8π соперничающий и 6π отвратительный циклизации (выделено дополнительным изображением); они возникли спонтанно при образовании тетраендиола 15. Защита одного спиртового фрагмента (как TBDPS ) была достигнута с использованием силилхлорида через соответствующий трициклический йодоэфир промежуточный (не показан), с оставшимися внутри маскированными гидроксильная группа выделяется при обработке цинковой пылью в уксусной кислоте (давая 18 с выходом 70-80%). Бромирование спирта под Условия Appel с последующим его перемещением при лечении цианид натрия в HMPA дал нитрил 20, ключевой промежуточный продукт во всех синтезах эндиандриновой кислоты этой группы.

Указанное в заголовке соединение затем преследовали через ДИБАЛ восстановление нитрила при низкой температуре с последующим слабым кислотным гидролизом с высвобождением альдегид 21. Серия из 7 дальнейших шагов - конденсация с образованием транс-бутеноата. 22, термальная внутримолекулярная реакция Дильса-Альдера для создания тетрациклической эндиантрической структуры ядра 23, десилилирование для разоблачения алкоголя 24, бромирование и образование нитрила (как описано выше) с получением 25 и 26соответственно, затем гидролиз метилового эфира и повторение более ранней последовательности DIBAL / кислотного гидролиза - сгенерировали структуру эндиантрического ядра с боковым альдегидом, 28, который был готов к последнему шагу. Его обработка диэтилциннамилфосфонатом и LDA при низкой температуре в THF (генерируя по пути анионную олефинирующий реагент ) образовывал желаемый диен с хорошим выходом "геометрически контролируемым образом", таким образом давая желаемый продукт С - эндиандриновую кислоту.

Исходный электроциклизация в синтезе эндиандриновой кислоты C Николау, чтобы получить диол 17 показаны на основной схеме. Этот ключевой промежуточный продукт затем готов для переработки в олефин, который может претерпевать дальнейшие 6π [4 + 2] (Дильс-Альдер ) Реакция циклоприсоединения, показанная на основной схеме, дает заглавный натуральный продукт.[нужна цитата ]

Рекомендации

  1. ^ К. К. Николау, 2009 г., Вдохновения, открытия и перспективы в полном синтезе, J. Org. Chem. 74(3): 951–972, DOI: 10.1021 / jo802351b, см. [1], по состоянию на 6 июня 2014 г.
  2. ^ W.M. Bandaranayake, J.E. Banfield & D.St.C. Блэк, 1980, Постулируемые электроциклические реакции, приводящие к эндиандриновой кислоте и родственным природным продуктам. J. Chem Soc. Chem. Commun. 1980: 902-903, см. [2], по состоянию на 6 июня 2014 г.
  3. ^ а б К. К. Николау, Н. А. Петасис, Р. Е. Зипкин, 1982, Каскад эндиандриновой кислоты. Электроциклизации в органическом синтезе. 4. Биомиметический подход к эндиандриновым кислотам A-G. Полный синтез и термические исследования, Варенье. Chem. Soc. 104(20): 5560–5562, DOI: 10.1021 / ja00384a080, см. [3], по состоянию на 6 июня 2014 г.

дальнейшее чтение

  • Bandaranayake, W. M .; Banfield, J. E .; Блэк, Д. С. С .; Fallon, G.D .; Гейтхаус, Б. М. Составляющие Endiandra-Spp 1. Endiandric-Acid - новая карбоновая кислота из Endiandra-Introrsa Lauraceae и производное лактона. Aust. J. of Chem. 1981, 34, 1655-1667.
  • Bandaranayake, W. M .; Banfield, J. E .; Блэк, Д. С. С .; Fallon, G.D .; Гейтхаус, Б. М. Составляющие видов Endiandra. III. 4 - [(E, E) -5'-Фенилпента-2 ', 4'-Диен-1'-Ил] Тетрацикло [5.4.0.02.5.03.9] Ундек-10-Эне-8-карбоновая кислота от Endiandra Introrsa (Lauraceae). Aust. J. of Chem. 1982, 35, 567-579.
  • Banfield, J. E .; Блэк, Д. С. С .; Коллинз, Д. Дж .; Hyland, B.P.M .; Ли, Дж. Дж .; Праново, С.Р. Составляющие некоторых видов Beilschmiedia и Endiandra (Lauraceae): новые производные эндиандровой кислоты и бензопирана, выделенные из B. Oligandra. Aust. J. of Chem. 1994, 47, 587-607.с
  • Chouna, J. R .; Nkeng-Efouet, P.A .; Лента, Б. Н .; Devkota, K. P .; Neumann, B .; Stammler, H.-G .; Kimbu, S. F .; Севальд Н. Антибактериальные производные эндиандровой кислоты из Beilschmiedia Anacardioides. Фитохимия. 2009, 70, 684-688.
  • Гравий, E .; Поупон, Э. Биогенез и биомиметическая химия: могут ли сложные натуральные продукты быть собраны спонтанно? Евро. J. Org. Chem. 2008, 27-42.
  • Миллер, А. К .; Траунер, Д. Составление карты химии высоконенасыщенных пироновых поликетидов. Synlett 2006, 2295-2316.
  • Milne, B.F .; Лонг, П. Ф .; Starcevic, A .; Hranueli, D .; Джаспарс, М. Спонтанность в пути биосинтеза пателламида. Орг. Biomol. Chem. 2006, 4, 631-638.
  • Nicolaou, K. C .; Petasis, N. A .; Зипкин, Р. Э .; Уениши, Дж. Каскад эндиандриновой кислоты. Электроциклизации в органическом синтезе. 1. Поэтапный, стереоконтролируемый тотальный синтез эндиандриновых кислот A и B. Варенье. Chem. Soc. 1982, 104, 5555-5557.
  • Nicolaou, K. C .; Petasis, N. A .; Uenishi, J .; Зипкин Р.Э. Каскад эндиандриновых кислот. Электроциклизации в органическом синтезе. 2. Поэтапный, стереоконтролируемый полный синтез эндиандриновых кислот C-G. Варенье. Chem. Soc. 1982, 104, 5557-5558.
  • Nicolaou, K. C .; Зипкин, Р. Э .; Петасис, Н. А. Каскад эндиандриновой кислоты. Электроциклизации в органическом синтезе. 3. «Биомиметический» подход к эндиандриновым кислотам A-G. Синтез прекурсоров. Варенье. Chem. Soc. 1982, 104, 5558-5560.
  • Оикава, Х. Вовлечение Дильс-Альдераз в биосинтез натуральных продуктов. Бык. Chem. Soc. JPN. 2005, 78, 537-554.
  • Гравий, E .; Поупон, Э. Биогенез и биомиметическая химия: могут ли сложные натуральные продукты быть собраны спонтанно? Евро. Дж. О. К. 2008, 27-42.
  • Миллер, А. К .; Траунер, Д. Составление карты химии высоконенасыщенных пироновых поликетидов. Synlett 2006, 2295-2316.
  • Milne, B.F .; Лонг, П. Ф .; Starcevic, A .; Hranueli, D .; Джаспарс, М. Спонтанность в пути биосинтеза пателламида. Органическая и биомолекулярная химия 2006, 4, 631-638.