Synthesis 2012(3): 362-371  
DOI: 10.1055/s-0031-1289651
FEATUREARTICLE
© Georg Thieme Verlag Stuttgart ˙ New York

Second-Generation Synthesis of (-)-Viriditoxin

Charles I. Grove, James C. Fettinger, Jared T. Shaw*
Department of Chemistry, University of California, One Shields Ave, Davis, CA 95616, USA
e-Mail: jtshaw@ucdavis.edu;
Further Information

Publication History

Received 8 November 2011
Publication Date:
16 January 2012 (online)

Abstract

Viriditoxin is a secondary metabolite isolated from Aspergillus­ viridinutans that has been shown to inhibit FtsZ, the bacterial homologue of eukaryotic tubulin. A streamlined, scalable, and highly diastereoselective synthesis of this complex natural product is described. Key advances include a more efficient synthesis of the requisite unsaturated pyranone, scalable assembly of the naphthopyranone monomer, and improved diastereoselectivity in the biaryl-coupling reaction. In addition, we disclose a serendipitous ruthenium-catalyzed anion dimerization resulting from trace metal left by an RCM reaction.

    References

  • 1 Lock RL. Harry EJ. Nat. Rev. Drug Discovery  2008,  7:  324 
  • 2 Erickson HP. Anderson DE. Osawa M. Microbiol. Mol. Biol. Rev.  2010,  74:  504 
  • 3a RayChaudhuri D. Park JT. Nature (London)  1992,  359:  251 
  • 3b De Boer P. Crossley R. Rothfield L. Nature (London)  1992,  359:  254 
  • 3c Mukherjee A. Dai K. Lutkenhaus J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.  1993,  90:  1053 
  • 3d Foss M. Eun Y.-J. Weibel D. B. Biochemistry  2011,  50:  7719 
  • 4 Weisleder D. Lillehoj EB. Tetrahedron Lett.  1971,  12:  4705 
  • 5 Suzuki K. Nozawa K. Nakajima S. Kawai K. Chem. Pharm. Bull.  1990,  38:  3180 
  • 6 Wang J. Galgoci A. Kodali S. Herath KB. Jayasuriya H. Dorso K. Vicente F. Gonzalez A. Cully D. Bramhill D. Singh S. J. Biol. Chem.  2003,  278:  44424 
  • 7 Hood RD. Hayes AW. Scammell JG. Food Cosmet. Toxicol.  1976,  14:  175 
  • 8 Arone A. Assante G. Montorsi M. Nasini G. Phytochemistry  1995,  38:  595 
  • 9 Elix JA. Wardlaw JH. Aust. J. Chem.  2004,  57:  681 
  • 10 Suzuki K. Nozawa K. Nakajima S. Udagawa S. Kawai K. Chem. Pharm. Bull.  1992,  40:  1116 
  • 11a Ng AS. Just G. Blank F. Can. J. Chem.  1969,  47:  1223 
  • 11b Blank F. Ng AS. Just G. Can. J. Chem.  1966,  44:  2873 
  • 12a Matsumoto M. Minato H. Kondo E. Mitsugi T. Katagiri K. J. Antibiot.  1975,  28:  602 
  • 12b Koyama K. Natori S. Iitaka Y. Chem. Pharm. Bull.  1987,  35:  4049 
  • 13a Gill M. Nat. Prod. Rep.  2003,  20:  615 
  • 13b Isaka M. Kittakoop P. Kirtikara K. Hywel-Jones NL. Thebtaranonth Y. Acc. Chem. Res.  2005,  38:  813 
  • 13c Sperry J. Bachu P. Brimble MA. Nat. Prod. Rep.  2008,  25:  376 
  • 14a Bringmann G. Gulder T. Gulder TAM. Breuning M. Chem. Rev.  2011,  111:  563 
  • 14b Kozlowski MC. Morgan BJ. Linton EC. Chem. Soc. Rev.  2009,  38:  3193 
  • 15 Park YS. Grove CI. González-López M. Urgaonkar S. Fettinger JC. Shaw JT. Angew. Chem. Int. Ed.  2011,  50:  3730 
  • 16 Bode SE. Drochner D. Mueller M. Angew. Chem. Int. Ed.  2007,  46:  5916 
  • 17 Romaine IM. Hempel JE. Shanmugam G. Hori H. Igarashi Y. Polavarapu PL. Sulikowski GA. Org. Lett.  2011,  13:  4538 
  • 18 Coleman RS. Grant EB. J. Am. Chem. Soc.  1995,  117:  10889 
  • 19 Kozlowski MC. Dugan EC. DiVirgilio ES. Maksimenka K. Bringmann G. Adv. Synth. Catal.  2007,  349:  583 
  • 20 Volkmann RA. Kelbaugh PR. Nason DM. Jasys VJ. J. Org. Chem.  1992,  57:  4352 
  • 21 Shen R. Inoue T. Forgac M. Porco JA. J. Org. Chem.  2005,  70:  3686 
  • 22 Murata T. Sano M. Takamura H. Kadota I. Uemura D. J. Org. Chem.  2009,  74:  4797 
  • 23 Bolla ML. Patterson B. Rychnovsky SD. J. Am. Chem. Soc.  2005,  127:  16044 
  • 24 Dalgard JE. Rychnovsky SD. Org. Lett.  2005,  7:  1589 
  • 25a Evans GE. Leeper FJ. Murphy JA. Staunton J. J. Chem. Soc., Chem. Commun.  1979,  205 
  • 25b Dodd JH. Weinreb SM. Tetrahedron Lett.  1979,  20:  3593 
  • 26 Tan NPH. Donner CD. Tetrahedron  2009,  65:  4007 
  • 27 Ferguson ML. O’Leary DJ. Grubbs RH. Org. Synth.  2003,  80:  85 
  • 29 Brockway AJ. Gonzalez-Lopez M. Fettinger JC. Shaw JT. J. Org. Chem.  2011,  76:  3515 
  • 30 Miyake H. Tsumura T. Sasaki M. Tetrahedron Lett.  2004,  45:  7213 
  • 31 Han JH. Kwon YE. Sohn J.-H. Ryu DH. Tetrahedron  2010,  66:  1673 
  • 32 Guo Q.-X. Wu Z.-J. Luo Z.-B. Liu Q.-Z. Ye J.-L. Luo S.-W. Cun L.-F. Gong L.-Z. J. Am. Chem. Soc.  2007,  129:  13927 
  • 33 Armarego WLF. Chai C. Purification of Laboratory Chemicals   5th ed.:  Butterworth Heinemann; Oxford: 2003.  p.608 
28

Crystallographic data for compound 9 have been submitted to Cambridge Crystallographic Database and assigned deposition number CCDC 858638.