A Survey of Synthetic Routes towards the Pyranonaphthoquinone Antibiotic Pentalongin and Syntheses of the Corresponding Nitrogen Derivatives

Abstract

A survey through the synthetic possibilities of pentalongin and its derivatives is presented. Pentalongin is the parent compound in the 3,4-dehydropyranonaphthoquinone series and is the active principle of the medicinal plant Pentas longiflora. Attention is paid to eight approaches towards these 3,4-dehydropyranonaphthoquinones. Synthetic methodologies for the corresponding nitrogen analogues are described, focusing on several natural products.

• 1 Historical Background

• 2 Isolation of Pyranonaphthoquinone Antibiotics

• 2.1 Isolation of Pentalongin

• 2.2 Isolation of Related Naphthoquinones

• 2.3 Stability of Pentalongin

• 3 Pyranonaphthoquinone Antibiotics

• 4 Evaluation of Synthetic Strategies towards Pentalongin

• 4.1 Retrosynthetic Analysis

• 4.2 Base-Induced Intramolecular Cyclization (A)

• 4.3 Acid-Induced Cyclization (B)

• 4.4 Friedel-Crafts Cyclization (C)

• 4.5 Lemieux-Johnson Oxidation of 2-Allyl-1,4-naphtho­quinone (D)

• 4.6 Ring Closure via Lactonization (E)

• 4.7 Ring Closure Using Grubbs’ Methodology (F)

• 4.8 Heck Cyclization (G)

• 4.9 Phthalide-Coupling Reaction (H)

• 5 Nitrogen Analogues of Pentalongin

• 5.1 Occurrence and Bioactivity

• 5.2 Synthetic Approaches towards 2-Aza-anthraquinones

• 6 Other Isolated Quinones and Syntheses Thereof

• 6.1 Synthesis of Harounoside

• 6.2 Synthesis of Isagarin

• 6.3 Synthesis of 2-Alkoxymethyl-3-trifluoromethyl-1,4-naphthoquinones

• 7 Concluding Remarks

Key words

quinones - natural products - heterocycles - pentalongin - 2-aza-anthraquinones

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