D-sphingosine의 합성에 관한 연구 = Synthetic Study on D-sphingosine

국문 초록 (Abstract)

출발물질인 D-phytosphingosine으로부터 target compound 인 D-sphingosine 에 대한 합성을 시도한 결과 5 step에 걸쳐 총 12% 의 수율로 D-sphingosine 의 precursor~ alkene (5) 를 합성하였다. D-Phytosphingosine으로부터 alcohol (3)의 합성과정을 통하여 C-1, 2, 3 위치에 존재하는 functionality들을 효과적 으로 protection하였으며 총 60% 의 좋은 수율로 tosylate (4)까지 합성하였다. Alcohol (3)의 direct elimination 반응들에서는 trans-configuration을 갖는 alkene (5)를 관찰할 수 없었다. tosylate (4)의 elimination 반응 시 cis-configuration을 갖는 alkene은 생성되지 않았으며 주생성물로 alkene (5)를 얻을 수 있었지만 20%의 낮은 수율이 문제점으로 지적되었다. 이와 같은 요인으로는 E2 elimination 반응시 tosylate (4)자체의 anti-conformation 유지에 대한 rotatioal restriction 및 C-3 acidic proton의 존재 등과 관련한 구조적인 문제점, 고온의 반응 조건에서 tosyl group의 decomposition으로 인한 alcohol의 생성, silyl protecting group의 cleavage와 이로 인한 cyclization product 의 형성 및 기타 예상치 못한 부반응들이 그 예라 추정된다. 최적의 elimination 반응을 설정하기 위해서는 tosylate (4)의 구조에서 C-4 위치의 tosylate 와 같은 sulfonate group 대신 halogen 이나 phosphate와 같은 좀 더 labile한 leaving group 으로 대치시키고 C-1 위치에 sHyl group 보다 더 견고하면서 size 가 작은 protecting group을 도입한 유도체를 얻은 후 이로부터 D-sphingosine의 precursor 및 D-sphingosine을 합성하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A novel syntheses of D-sphingosine were attempted from D-phytosphingosine. As a result, the precursor (5) of Drsphingosine was prepared from starting material through 5 step reactions in 12% overall yield. The synthesis is based upon proper protection of amino alcohols at C-1, 2, 3 positions and sequential, regioselective elimination of either the alcohol (3) or the tosylate (4) at C-4, 5 position. The precursor (5) can be produced by elimination reaction of the tosylate (4) with DBU in 20% yield. On the other hand, elimination reactions of the alcohol (3) in several reaction conditions gave a number of decomposition products, instead of the desired product. The key intermediate (4) for the synthesis of D-sphingosine was obtained in 60% overall yield through silyl protection reaction on C-1 hydroxyl group of Drphytosphingosine, C-2, 3 hetero-acetal formation reaction of the compound (1), Boc protection reaction on amine functionality of the acetal (2) and final tosylation reaction of the alcohol (3). Variation of functional groups on compound (4) at C-1 and C-4 positions is required for better synthesis of both the precursor (5) and D-sphingosine.