Synthèse totale de la Powelline et de la Buphanidrine

 

Les plantes appartenant à la famille des Amaryllidaceae sont connues pour produire de nombreux alcaloïdes tels la powelline et la buphanidrine.

Ces deux alcaloïdes possèdent le même squelette  comportant trois centres stéréogènes dont un quaternaires, faisant d’eux des cibles intéressantes pour la synthèse.

 

 

C’est l’équipe menée par Darren Dixon qui propose ici une voie d’accès à ces deux structures et par la même occasion la première synthèse totale de la buphanidrine.

Ces synthèses sont basées sur une réaction de couplage oxydant organocatalysé permettant la formation du centre quaternaire de ces molécules.

 

Cette réaction peut s’expliquer par la séquence suivante : dans un premier temps, un catéchol 1 est oxydée en ortho-quinone qui réagit selon une addition de Michael sur un accepteur de Michael pour donner le composé 3. Une ré-aromatisation permet de reformer le catéchol et d’obtenir le produit attendu 4.

 

 

Penchons-nous désormais sur la synthèse proprement dite !

 

 

Dans un premier temps, le méthoxycatéchol 6 réagit avec 8 selon le même mécanisme que celui présenté précédemment pour donner 9. Quelques transformations permettent de synthétiser 11 qui est engagé dans une réaction de cyclisation de Dieckmann en présence de tert-butoxyde de potassium. Le produit obtenu, en raison de son instabilité est transformé en énol 12. Quelques étapes supplémentaires permettent de former le composé 14 dont le groupe protecteur Boc sur l’azote est déprotégé par l’acide trifluoroacétique (TFA) pour donner 15. Ce produit subit une réaction de Pictet-Spengler pour former la powelline 1.

 

A partir de 14, une réaction de méthylation de l’alcool allylique permet de former 16 qui est engagé dans la même séquence réactionnelle que précédemment pour donner la buphénidrine 2.

 

La powelline est donc synthétisée en 13 étapes linéaires avec un rendement global de 6 % et la buphénidrine en 14 étapes avec un rendement de 6 %.

 

Source : Bogle, K.M.; Hirst, D.J.; Dixon, D.J. Org. Lett., 2010, DOI : 10.1021/ol1000654