杂萜类天然产物Guignardones和Manginoids的不对称全合成

杂萜 (meroterpenoids) 是一类重要的天然产物，其来源于萜类-聚酮混合生源合成途径，广泛分布于植物和真菌。该类天然产物具有复杂的骨架结构及广泛的生物学活性，吸引了国内外很多合成化学家的关注。山东大学药学院天然产物化学生物学教育部重点实验室娄红祥（点击查看介绍）课题团队长期致力于萜类天然产物的成分发掘、活性研究、结构修饰衍生以及全合成 (Nat. Commun., 2018, 9, 5102; Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 19919 )。近期该课题团队在国际著名期刊《德国应用化学》 (Angew. Chem. Int. Ed.) 在线发表了杂萜类天然产物Guignardones A和C及Manginoids A和C的不对称全合成的最新研究成果。

Manginoids和guignardones的合成分析

和分离文献中亲核基团进攻环氧的生源途径构建Manginoids骨架相比，从合成化学的角度，易被氧化成自由基的1,3-二酮类底物或许也可经过自由基环化的生源途径。基于此，该团队利用生源启发的、发散性的全合成策略完成了两类杂萜骨架以及四个分子的首次不对称全合成。首先利用C_sp3-C_sp2的Suzuki-Miyaura反应高效的将单萜10片段与非萜部分11拼接；对于极具挑战性的semi-Pinacol重排反应构建[3.2.1]氧杂桥环，通过条件筛选，该团队发现普通柱层析硅胶可高效催化该类semi-Pinacol重排，这为后续四个天然产物的合成夯实了基础；在酸催化下中间体8环化脱水，实现Guignardones A和C的合成；在三价锰催化下，共同中间体8经自由基环化，高效构建Manginoid型杂萜的螺环骨架，实现了Manginoids A和C的全合成。

该研究工作由娄红祥教授团队的徐泽军副研究员和宗岩博士等完成。山东大学药学院天然产物化学生物学教育部重点实验室为第一作者单位。该研究工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金重点课题等资助。

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Enantioselective Total Syntheses of Manginoids A and C and Guignardones A and C

Yan Zong, Ze-Jun Xu, Rong-Xiu Zhu, Ai-Hong Su, Xu-Yuan Liu, Ming-Zhu Zhu, Jing-Jing Han, Jiao-Zhen Zhang, Yu-Liang Xu, Hongxiang Lou

Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202104182

导师介绍

娄红祥

https://www.x-mol.com/university/faculty/23535