
C20二萜生物堿是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜而有趣的天然產(chǎn)物,很多成員具有抗炎、抗心律失常等生理活性。這類生物堿引起了合成化學(xué)家的密切關(guān)注。在此家族中,hetidine類生物堿具有擁擠的六環(huán)母核,其中包含多組橋環(huán)結(jié)構(gòu),頗具合成挑戰(zhàn)性。近年來(lái),著名合成化學(xué)家Sarpong、Baran、秦勇、馬大為等都對(duì)hetidine類生物堿的合成作出了重要貢獻(xiàn)。
李昂課題組最近報(bào)道了C20二萜生物堿septedine的首次全合成(J. Am. Chem. Soc.doi: 10.1021/jacs.8b03712),此項(xiàng)合成工作由周述鵬博士、郭瑞和楊鵬博士合作完成。該分子在hetidine基本骨架的基礎(chǔ)上又稠合了一個(gè)噁唑啉環(huán),其C7位羥基的引入也是一個(gè)難點(diǎn)。受到該組前期對(duì)于taiwaniadducts和mycoleptodiscin A的全合成的啟發(fā),合成團(tuán)隊(duì)在逆合成分析中將septedine分拆為上下兩層:上層可追溯為具有松香烷骨架的三環(huán)芳香中間體,而上下兩層之間可通過(guò)Diels?Alder反應(yīng)進(jìn)行連接。在這一策略的指導(dǎo)下,首先通過(guò)Carreira多烯環(huán)化高度對(duì)映選擇性地制備三環(huán)中間體;再利用特殊的陰離子Diels?Alder反應(yīng)構(gòu)建高張力的橋環(huán)體系;隨后通過(guò)銥催化烯丙醇異構(gòu)化形成α-甲基酮;然后利用高度位置和立體選擇性的Sanford碳?xì)滏I乙酰氧化引入C7位羥基;最后通過(guò)化學(xué)選擇性的還原胺化反應(yīng)構(gòu)建噁唑啉環(huán),從而實(shí)現(xiàn)了septedine的不對(duì)稱全合成。該合成中運(yùn)用的策略和方法有望應(yīng)用于其他hetidine類生物堿以及結(jié)構(gòu)相關(guān)的多環(huán)萜類天然產(chǎn)物,并為人為設(shè)計(jì)的類似物的合成以及生物活性的深入研究打下了基礎(chǔ)。
此項(xiàng)研究受到中科院B類先導(dǎo)專項(xiàng)、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目等的資助。

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