雜萜(meroterpenoid,指在生源上有部分來源于萜類)是自然界中廣泛存在的一類“結(jié)構(gòu)各異、數(shù)量眾多、活性顯著”的重要含萜天然產(chǎn)物,此類天然產(chǎn)物主要分離自真菌生物和海洋生物;高等植物也能產(chǎn)生雜萜化合物。作為整個(gè)雜萜大家族的成員之一,3,5-二甲基苔色酸(簡(jiǎn)寫為DMOA)與C-15法尼基焦磷酸衍生的雜萜類化合物是一類結(jié)構(gòu)獨(dú)特的天然產(chǎn)物,具有多種骨架結(jié)構(gòu)和廣泛的生物活性。目前大約有100多種此類化合物,其數(shù)量和結(jié)構(gòu)類型還在不斷增加中。 近年來,此類化合物的合成引起有機(jī)化學(xué)家的興趣,但由于這類天然產(chǎn)物分子共有的多環(huán)、連續(xù)多手性中心以及高氧化態(tài)等結(jié)構(gòu)特征使得其全合成工作極具挑戰(zhàn)性。
近日,蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院/功能有機(jī)分子化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝志翔教授課題組受生源合成途徑啟發(fā),巧妙利用了Lewis酸催化的串聯(lián)多烯環(huán)化反應(yīng),一步高效的構(gòu)建6/6/6/6四環(huán)系統(tǒng)包含雙環(huán)[3,3,1]壬烷骨架和立體選擇性控制5個(gè)手性中心(包括3個(gè)季碳手性中心),并以此為關(guān)鍵策略實(shí)現(xiàn)了DMOA-衍生真菌雜萜Berkeleyone A與Preaustinoid A的全合成。 作者首先從商業(yè)易得的反式,反式-金合歡醇15出發(fā),經(jīng)過7步優(yōu)化的路線完成了串聯(lián)多烯環(huán)化前體12的大量制備,之后經(jīng)過Lewis催化的串聯(lián)多烯環(huán)化反應(yīng)完成了目標(biāo)分子骨架的構(gòu)建。隨后在Me2NCH2NMe2/Ac2O的作用下發(fā)生串聯(lián)的乙酰基保護(hù)/羰基α-亞甲基化反應(yīng)引入了天然產(chǎn)物中所有的碳原子得到關(guān)鍵中間體22,再經(jīng)4步官能團(tuán)轉(zhuǎn)化即生成了天然產(chǎn)物Berkeleyone A。從Berkeleyone A出發(fā),經(jīng)過戴斯-馬丁試劑氧化得到Preaustinoid A。 最終,作者從商業(yè)易得原料出發(fā),分別以最長線性步驟13與14步完成了DMOA-衍生真菌雜萜Berkeleyone A與Preaustinoid A的全合成,為后續(xù)深入的活性研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該策略有望廣泛應(yīng)用于DMOA-衍生真菌雜萜分子的全合成中。 論文信息 Total Synthesis of Berkeleyone A and Preaustinoid A through Epoxypolyene Cyclization Xingyi Li, Zhifang Chang, Shengfu Duan, Prof.?Dr. Zhixiang Xie 該論文的第一作者為蘭州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院李星毅博士研究生。該工作得到了國家自然科學(xué)基金的資助。 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202416211