Jakie ciekawe produkty naturalne można znaleźć  w dobrze znanej marchewce (Daucus carota), poza karotenami ? Czy w ogóle jest w niej coś ciekawego? Zdecydowanie jest. Dzisiaj przyjrzymy się falkarinolowi (ang. falcarinol), który występuje w korzeniach marchwi. Związek ten prezentuje się następująco:

Jak widzicie – nawet zwykła marchew produkuje substancje, których struktura może nas zadziwić

Właściwości biologiczne falkarinolu są godne uwagi. Po pierwsze wykazuje on działanie przeciwgrzybiczne i chroni korzenie marchwi przed chorobami powodowanymi przez te mikroorganizmy. Po drugie, co jest bardziej chwytliwe medialnie i marketingowo – wykazuje właściwości przeciwnowotworowe. Może więc jedzenie marchwi nie jest głupim pomysłem (ale jeśli już ją gotujecie – to gotujcie w całości).

Struktura falkarinolu – mimo, że jest dosyć prosta – może stanowić pewne wyzwanie w syntezie. Jest kilka rzeczy, na które musimy zwrócić uwagę: odpowiednia konfiguracja na centrum stereogenicznym, synteza sprzężonego układu wiązań potrójnych i w końcu – wiązanie podwójne wewnątrz cząsteczki musi mieć konfigurację Z. Trudności te mogłyby zostać rozwiązane w następujący sposób.

Z-Olefinę można otrzymać przy zastosowaniu reakcji Wittiga, a jeden z alkinów – przy wykorzystaniu reakcji Corey’a-Fuchs’a.  Analizę retrosyntetyczną zaczniemy właśnie od tej ostatniej reakcji.

Pozwala ona na wprowadzenie praktycznie w jednym etapie wiązania potrójnego, terminalnego wiązania podwójnego oraz grupy funkcyjnej alkoholu do cząsteczki docelowej. Substratem w takiej reakcji byłby aldehyd C.

Teraz można uprościć wiązanie podwójne w standardowy sposób. Prowadzi to do dialdehydu D, w którym oczywiście jedna grupa CHO będzie musiała zostać odpowiednio zabezpieczona.

Dialdehyd D można natomiast otrzymać z aldehydu G poprzez otwarcie pierścienia epoksydowego i późniejsze utlenienie alkoholu do aldehydu.

Synteza falkarinolu wyglądałaby następująco:

Aldehyd 2 przeprowadzamy w acetal, przekształcamy w pochodną litową (w reakcji z LDA) i otwieramy pierścień epoksydowy uzyskując alkohol 3, który utleniamy do aldehydu 4 w warunkach reakcji Swerna.

Następnie poddajemy go reakcji Wittiga z ylidem 6 i otrzymujemy w ten sposób Z-olefinę 7.

Teraz można już usunąć grupę zabezpieczającą i poddać związek 8 reakcji Corey’a-Fusch’a:

Niebieska część schematu pokazuje jak przejściowo powstający związek litoorganiczny 8b może zostać wykorzystany w reakcji z aldehydem akrylowym 9, tak aby w jednym etapie mógł powstać falkarinol 1. Chiralnym ligandem może być od biedy np. sparteina, ale oczywiście możliwości jest znacznie więcej.

Zobacz podobne posty:

Darlinina, Terbinafina, Niezły zestaw reakcji, Darlinina – część 2, Sabril, 2-metylohept-6-enal: kilka strategii