Regioselective and Diastereoselective Allylic Amination of Allylic Benzyl Ether with Use of Chlorosulfonyl Isocyanate : A facile Synthesis of (2R, 5S)-Dihydroxymethyl-(3R,4R)-Dihydroxypyrrolidine(DGDP) = Allylic Benzyl Ether에 Chlorosulfonyl Isocyanate를 이용하여 위치선택적, 입체선택적으로 Allylic Amine화 반응과 (2R, 5S)-Dihydroxymethyl-(3R, 4R)-Dihydroxypyrrolidine(DGDP)의 전합성 연구

국문 초록 (Abstract)

자연으로부터 쉽게 얻을 수 있는 당을 출발물질로 하여, 본 연구실에서 수년간 개발해온 Chlorosulfonyl isocyanate (CSI)의 위치 선택적이며 입체 선택적인 allylic amination 반응을 이용한 (2R, 5S)-Dihydroxymethyl-(3R, 4R)-Dihydroxy pyrrolidine (DGDP)을 합성하였다.
Azasugar계의 하나인 polyhydroxylated pyrrolidine alkaloids는 glycosidases, mannosidases, galactosidases, 그리고 glycosyltransferases와 같은 oligosaccharide processing enzyme들을 억제하는 효과가 있다. 2,5-Dideoxy-2,5-imino-D-mannitol (DMDP)의 5-epimer인 2,5-dideoxy-2,5-imino-D-glucitol (DGDP)는 협과 (Legume) Derris elliptica의 잎에서 추출된 pyrrolidine계 alkaloid계 화합물로써 항 염증 작용, 당뇨병 치료효과, 항암 효과 등의 우수한 생리활성이 보고되어 있다. 또한 DGDP는 (+)-Alexine, 3-Epihycinthacine A2, 3-Epihyacinthacine A3의 합성의 주요 중간체로 사용되어지고 있다. DGDP의 전합성은 자연으로부터 손쉽게 구할 수 있는 D-mannose를 출발물질로 하여, 본 연구실에서 수년간 개발해온 CSI methodology를 이용한 비교적 간단한 합성공정 (7 steps, 10% overall yield)을 통해 합성을 진행하였다. 이 전합성의 중요한 단계는 CSI를 이용한 allylic polybenzyl ether의 위치선택적, 입체선택적인 allylic almination과 pyrrolidine ring을 구축하기 위한 N-protected amino mesylate의 ring cyclization이다. 매우 간단한 합성공정을 거치는 장점이 있음에도 불구하고 상기 합성방법은CSI reaction을 행한 후 생성된 불순물의 제거가 어렵고 낮은 수율의 문제점이 있었기에 이런 문제들을 해결하기 위해 우리는 DGDP 합성의 새로운 합성전략을 개발하였다.
즉, 중간체인 tribenzyl ether 39는 D-Lyxose로부터 얻어진 D-lyxopyranose 33에 Wittig reaction, Dess-Martin oxidation, 그리고 Wittig reaction을 행하여 4 steps에 거쳐 41%의 총수율로 합성되었다. 또한 상기 화합물 39를D-Arabinose로부터 상기와 비슷한 공정을 거쳐 4 steps에 44% 의 총수율로 합성하였다. 이어 화합물 39에 우리의 CSI 반응을 적용하여 대응하는 carbamate 40을 합성하였다.
합성한 carbamate 40은 DGDP와 DMDP등의 다양한 생리활성 Alkaloid계 화합물의 전구체로써 이용이 가능하다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. Introduction = 1
• Ⅰ.1. The Wong Synthesis via FDP Aldolase = 3
• Ⅰ.2. The Dondont Synthesis = 4
• Ⅱ. Result and Discussion = 8
• Ⅲ. Conclusion = 14
• Ⅳ. Experimental = 15
• Ⅳ.1. Material and Methods = 15
• Ⅳ.2. Synthesis = 16
• Ⅴ. Reference = 33
• 국문초록 = 36
• APPENDIX = 38