吲哚二萜类天然产物由于其独特的结构和潜在的生物活性一直备受有机合成化学家的青睐,从曲霉Asperigillus中分离得到的以下四个天然产物便是其中的代表。近期,中国科学院上海有机所的李昂课题组在JACS(J. Am. Chem. Soc)上发表文章,报道了他们对于复杂天然产物Epoxyeujindole A的首例不对称全合成,文章DOI:10.1021/jacs.5b09198。
图1.Anominin家族吲哚二萜类天然产物代表
Epoxyeujindole A结构如图所示,具有七个环系以及七个连续的手性中心,其合成的难点在于BE环的构建以及A环上四取代双键的构建。而作者也正是根据分子本身的结构特点,从AB环上处切断,希望通过Prins环化构建碳碳键,逆推至前体化合物5,而化合物5则可以通过左右两个片段化合物6和化合物7发生Suzuki偶联反应得到。
图2.目标分子的逆合成分析
图3.重要中间体化合物13的合成
作者从简单底物环己烯酮化合物11出发,经由三组分反应,不对称Michael加成进而烷基化,引入最初的两个手性中心,得到化合物15,再在甩出的烷基链上装上羰基,发生分子内Aldol反应得到烯酮化合物16。在烯酮的γ-位引入半缩醛侧链,经分子内Michael反应得到化合物9,构建了E环及其中两个手性中心。酮羰基OTf化后发生Stille偶联,Appel反应后和乙醛发生NHK反应,再Ley氧化引入甲基酮,得到化合物6,OTf化后进而Suzuki偶联,引入吲哚片段,得到化合物13,其结构和立体化学也由单晶得到确定。
图4.Epoxyeujindole A的全合成
接下来,作者向目标分子的全合成发起了冲击,曾经尝试了酸性条件下关环,但并不能得到目标产物。因此作者又做了简单的调整,先将吲哚环上的醛基转化为三级羟基,并把半缩醛转化为五元环内酯得到环化前体化合物25,在BF3-Et2O条件下,三级羟基先形成三级碳正离子,发生环化反应得到化合物16,关上A环,再将内酯环还原脱水后形成氧鎓,经Prins反应关上B环,最后脱掉Ts保护基得到目标分子。综观整条合成路线,还是非常简洁高效的,作者巧妙地根据分子本身构象很好地控制了其相对立体化学,并由单晶确定了分子结构,两处环化反应构建BE环更是本文的精彩之处,这也是Epoxyeujindole A的首例不对称全合成,将为该家族其它天然产物的合成以及相关生物活性的研究打下坚实的基础。
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