吲哚類天然產(chǎn)物數(shù)量大、種類多,結(jié)構(gòu)新穎獨特、復(fù)雜多變,并且擁有豐富多樣的生物活性,因而一直是天然產(chǎn)物合成及新藥發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域的研究熱點。近日,長春應(yīng)化所韓福社課題組圍繞leconoxine和后依波加(post-iboga)兩類吲哚亞家族天然產(chǎn)物全合成研究,取得了系列進(jìn)展。?
Leconoxine系列天然產(chǎn)物含有獨特的雙氮雜窗烷(fenestrane)核心骨架(圖1,A),為實現(xiàn)其快速高效構(gòu)建,研究人員設(shè)計發(fā)展了一種鈀催化氧化Heck偶聯(lián)反應(yīng)新方法(圖1,B),用于[6.5.6]-吲哚內(nèi)酰胺三環(huán)骨架的步驟和原子經(jīng)濟性構(gòu)筑(iScience,2019,17,256),并以此為關(guān)鍵反應(yīng),從簡單易得的吲哚為原料出發(fā),經(jīng)10步線性轉(zhuǎn)化,完成了(±)-Leuconodine E的首次全合成(圖1,C);經(jīng)12步線性轉(zhuǎn)化,更簡捷地完成了(±)-Leuconodine D全合成(J. Org. Chem. 2019, 84, 13890; The top 20 most download articles in Oct. and Nov. 2019)。上述研究工作由博士生張靖完成。?
后依波加系列天然產(chǎn)物含有強剛性[6.5.6.6.7]-稠并環(huán)骨架(圖1,D),含此骨架類型的吲哚天然產(chǎn)物十分罕見,且因來源稀少,部分化合物的絕對構(gòu)型尚未確定。過去30多年間,雖然有許多研究組開展了此類天然產(chǎn)物的合成研究,但均未實現(xiàn)其全合成。韓福社課題組在Leconoxine合成研究工作的基礎(chǔ)上,發(fā)展建立了基于[6.5.6]-吲哚內(nèi)酰胺底物的不對稱Michael-aldol串聯(lián)反應(yīng)新方法,成功實現(xiàn)了氮雜[3.3.1]-橋環(huán)化合物關(guān)鍵骨架的不對稱合成(圖1,E)。研究人員以此為關(guān)鍵方法,經(jīng)15步線性轉(zhuǎn)化,完成了(+)-Tronocarpine的首次不對稱全合成,并確定了其絕對構(gòu)型(Angew. Chem. Int. Ed., 2020,59, 3834; Frontispiece cover)。上述研究工作由博士生談東興、周杰(共同一作)、劉朝友完成。?
上述研究中所發(fā)展建立的一些新方法和新策略,有望在其它吲哚類天然產(chǎn)物的合成中得到廣泛應(yīng)用,從而為實現(xiàn)相關(guān)天然產(chǎn)物及類似物的多樣性集成合成,并深入開展生物活性研究奠定了重要基礎(chǔ)。?
該研究工作得到國家自然科學(xué)基金委的資助。
?(綠色化學(xué)與過程實驗室)
圖1:系列吲哚類天然產(chǎn)物的合成
Frontispiece cover
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