Total Synthesis of Polycyclic Ether Natural Products Based on Suzuki-Miyaura Cross-Coupling

Abstract

The polycyclic ether class of marine natural products presents formidable and challenging synthetic targets due to their structural complexity and exceptionally potent biological activities. We have developed a highly convergent strategy for the assembly of a huge polycyclic ether array, which features Suzuki-Miyaura cross-coupling of alkylboranes, generated from exocyclic enol ethers, with cyclic ketene acetal triflates or phosphates combined with reductive ring-closure. The utility of this strategy was demonstrated by its application to synthetic studies on ciguatoxins, and the total syntheses of gambierol and gymnocin-A.

• 1 Introduction

• 2 B-Alkyl Suzuki-Miyaura Coupling Strategy for Polycyclic Ether Synthesis

• 2.1 Suzuki-Miyaura Reaction of Ketene Acetal Triflates

• 2.2 Suzuki-Miyaura Coupling of Ketene Acetal Phosphates

• 3 Synthetic Studies toward Ciguatoxins

• 3.1 Synthesis of the ABCD Ring Fragment

• 3.2 Convergent Synthesis of the FGHIJKLM Ring Fragment

• 4 Total Synthesis of Gambierol

• 4.1 Synthesis Planning

• 4.2 Synthesis of the ABC Ring Fragment

• 4.3 First Generation Synthesis of the EFGH Ring Fragment

• 4.4 Second Generation Synthesis of the EFGH Ring Fragment

• 4.5 Synthesis of the Octacyclic Polyether Core

• 4.6 Completion of Total Synthesis of Gambierol

• 4.7 Biological Evaluation

• 5 Total Synthesis of Gymnocin-A

• 5.1 Retrosynthetic Analysis

• 5.2 Synthesis of the ABCD Ring Fragment

• 5.3 Synthesis of the FGHIJKLMN Ring Fragment

• 5.4 Completion of Total Synthesis of Gymnocin-A

• 6 Conclusion

Key words

cross-coupling - natural products - polycyclic ethers - Suzuki-Miyaura reaction - total synthesis

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76

Sugiyama, N.; Fuwa, H.; Kainuma, N.; Tachibana, K.; Satake, M.; Sasaki, M. unpublished results.

77

A private communication from Prof. M. Satake of Tohoku University.