Synthesis of Tetrasaccharide Subunit of Durantanin I

Abstract

Triterpenoid saponin is a class of saponins containing triterpene as an aglycon. The compounds show unique biological and pharmacological properties. Due to the significant activities, triterpenoid saponins have drawn considerable attention from the field of synthetic organic chemistry. Durantanin I, one of triterpenoid saponins, shows plant growth inhibitory activities and synthetic route to the natural compound is still remained unknown. Based on the de novo synthetic method towards apiofuranose sugar, a convergent synthesis of the tetrasaccharide subunit of Durantanin I was investigated. Key reactions constructed skeletal backbone of the tetrasaccharide with controlling anomeric centers of the compound. Simple reactions were used for modifying the compound into desired precursor for the key strategy. Desired tetrasaccharide and its unnatural analog were generated in efficient and stereoselective manner. By the research, the first synthetic route to the tetrasaccharide subunit of Durantanin I was established. The prepared tetrasaccharide subunit is expected to be used as a fragment for the total synthesis of Durantanin I. In addition, utility of the sequential metal catalysis can be expanded for the synthesis of various kind of other saponin oligosaccharides.

트리테르페노이드 사포닌(Triterpenoid saponin)은 트리테르펜 (Triterpene)을 아글리콘(Aglycon)으로 가지고 있는 사포닌(Saponin)의 한 종류이다. 트리테르페노이드 사포닌은 독특한 생리적, 약리적 활성을 보이고 이러한 특징으로 인하여 유기합성화학 분야에서 크게 주목을 받고있다. 듀란타닌I(Durantanin I)은 이러한 트리테르페노이드 사포닌의 한 종류로서 식물성장을 억제하는 활성을 가지고 있으며, 이 화합물에 대한 합성법은 아직 알려져 있지않다. 아피오푸라노오스(Apiofuranose)를 합성하는 드 노보(De novo) 합성법을 바탕으로 하여, 듀란타닌I의 사당류 단위체의 합성이 연구되었다. 키 반응을 통해 아노머 중심의 입체선택성을 조절하며 사당류의 골격을 합성하였고, 키 반응에 사용되는 전구체는 간단한 반응을 통하여 합성되었다. 최종적으로, 원하는 사당류 단위체와 비자연물 유사체가 합성되었다. 본 연구를 통해 듀란타닌I의 사당류 단위체에 대한 최초의 합성 방법이 수립되었다. 이 사당류 단위체는 듀란타닌I의 전합성에 사용될 수 있을 것이라고 기대되어진다. 또한 본 연구에서 사용한 연속적인 금속촉매반응은 다양한 다당류 합성에 적용될 수 있을 것이다.