Stereoselective total synthesis and enantioselective formal synthesis of the antineoplastic sesquiterpene quinone metachromin A

The first total synthesis of the antineoplastic marine natural product metachromin-A (1) was accomplished through a convergent synthetic approach amenable to the preparation of analogues for biological studies. The synthesis involved twelve steps in its longest sequence and sixteen steps overall. The total synthesis of the racemic metachromin-A features: (1) an efficient synthesis of the quinone intermediate 11; (2) efficient protocols for the preparation of the key fragments 5 and 6; (3) a highly regioselective Thiele-Winter acetoxylation step; and (4) a stereoselective Horner-Wadsworth-Emmons coupling reaction employing fragment 6 as a non-stabilized phosphonate as an effective partner. The metachromin-A synthesis was made formally enantioselective by the asymmetric synthesis of fragment 5 employing the methodologies developed by Simpkins (asymmetric deprotonation with a chiral nitrogenated base) and d’Angelo (enantioselective deracemization). This latter protocol furnished fragment 5 with an enantiomeric excess of ~85%, as determined by ¹H-NMR spectroscopy.A primeira síntese total da substância antitumoral de origem marinha metacromina-A (1) foi alcançada através de uma abordagem sintética convergente e aplicável a preparação de análogos para estudos biológicos. A síntese envolveu doze etapas na sua sequência mais longa e dezesseis no total, apresentando como destaques (1) a eficácia na síntese da quinona intermediária 11; (2) a preparação eficiente dos fragmentos chaves 5 e 6; (3) uma reação de acetoxilação do tipo Thiele-Winter altamente regiosseletiva e (4) uma reação de acoplamento do tipo Horner-Wadsworth-Emmons empregando o fragmento 6 como fosfonato não estabilizado capaz de atuar como um agente produtivo no acoplamento. Uma síntese formal e enantiosseletiva da metacromina-A também é descrita a partir da síntese assimétrica do fragmento 5, utilizando as metodologias desenvolvidas por Simpkins (desprotonação assimétrica com bases nitrogenadas quirais) e d’Angelo (alquilações desracemizantes). Este último processo forneceu o fragmento 5 com um excesso enantiomérico de ~85%, determinado por espectroscopia de RMN ¹H