笼状倍半萜Artatrovirenols A和B的仿生不对称全合成

倍半萜类天然产物具有复杂多变的骨架结构和良好生理活性。相比于平面结构的倍半萜，笼状倍半萜具有拥挤的三维结构和多样化的官能团，在化学合成上更具挑战性，同时蕴含发展新的合成策略和方法的机会。Artatrovirenols A和B是由我国昆明植物所陈纪军课题组从中药暗绿蒿中分离鉴定的两个具有复杂四环笼状结构的倍半萜，与其具有相同骨架的还有daphneoid A。祝介平课题组曾报道了一例对artatrovirenols A的全合成工作（从头合成，最长线性路线18步）；Roberterson课题组则构建了daphnenoid A的核心四环骨架，但遗憾的是，其未能完成天然产物的全合成。

近日，兰州大学厍学功教授/谢新刚副教授团队受生源合成启发，采用仿生的途径，从简单易得的具有愈创木烷型的骨架前体17出发，以8步（最长线性路线）完成了artatrovirenol B的首次不对称全合成（图1），其关键反应是利用碱促进的分子内[4+2]环化反应一步构建核心四环骨架。从artatrovirenol B出发，经由仿生的一锅环氧化/环氧开环内酯化反应，还实现了artatrovirenol A的最短路线不对称全合成（9步最长线性路线）。该工作实现了artatrovirenols A和B两个笼状倍半萜的简洁高效合成，也为分离作者之前提出的生源假设提供了实验依据。

图1. Artatrovirenols A和B的合成路线 

这一成果近期发表在Nature Communications 上，文章的第一作者是兰州大学博士研究生杨云霞。

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Bioinspired concise synthesis of caged Sesquiterpenoids Artatrovirenols A and B

Yunxia Yang, Dong Xie, Liang Huo, Yue Liu, Jinbo Duan, Huilin Li, Pan-Pan Zhou, Xingang Xie & Xuegong She

Nat. Commun., 2025, 16, 322, DOI: 10.1038/s41467-024-55560-9

谢新刚博士简介

谢新刚，兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室副教授。2006年于兰州大学取得博士学位，2006年至2010年在香港中文大学化学系从事博士后研究，2010年6月起就职于兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室。

主要从事绿色、高效的合成方法学及具有良好生理活性的天然产物全合成研究。在Org. Lett., Green Chem., Org. Chem. Front., Chem.-E. J.等SCI期刊上发表学术论文60余篇，曾获2018年Thieme Chemistry Journals Award和2015年甘肃省自然科学一等奖（第二完成人）。

厍学功博士简介

厍学功，兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室教授。1999年于兰州大学取得博士学位，1999年至2001年在美国科罗拉多州立大学从事博士后研究，2001年至2002年在美国俄勒冈大学从事博士后研究，2002年10月起就职于兰州大学功能有机分子化学国家重点实验室，现任功能有机分子化学国家重点实验室副主任。

研究领域是具有良好生理活性的复杂天然产物全合成，不对称合成，不对称催化。领导课题小组围绕天然全合成中的核心科学问题，设计、发展了多样性、去对称化、多组分（串联）反应等合成策略，建立了一些基于天然产物合成的骨架构筑新方法，从而简捷、高效地完成了80多个具有抗HIV、抗癌、杀菌等活性的天然产物全合成，其中40多例为首次全合成报道。在相关领域发表SCI论文180余篇，包括以通讯作者发表的J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Org. Lett.等。曾获得2015年度甘肃省自然科学一等奖，2011年国家杰出青年科学基金。

课题组主页：

https://www.x-mol.com/groups/she_xuegong