Alsmaphorazine D的全合成

Total Synthesis of Indole Alkaloid Alsmaphorazine D

Chenlong Zhu, Zhaobo Liu, Guanyu Chen, Kai Zhang, Hanfeng Ding*(丁寒锋:浙江大学化学系)

Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 879-882 [PDF] [SI]    DOI : 10.1002/anie.201409827

Alsmaphorazine D的全合成

2012Morita课题组从鸡骨常山属呼吸根的叶子中分离得到三种生物碱类天然产物,被命名为alsmaphorazines C-E。其中alsmaphorazine DE都有复杂的二氮杂二环[3.3.1]壬烷核心骨架和6个连续的手性中心,并且它们都有很好的生物活性,对于alsmaphorazine DE的合成研究有很大意义。丁寒锋课题组提出了一条简洁的合成路线,首次完成了该家族中(±)-alsmaphorazine D的全合成。

在具体合成路线中,丁寒锋课题组首先构建吲哚内酰胺D。从经济易得的吲哚啉A出发,与酰氯B发生酰基化后得到酰胺C[1],其中叔丁氧羰基保护的氨基亲核性较弱,只有少量副产物。紧接着他们发展了一种硝酸铈铵催化吲哚啉串联氧化/自由基环合的新方法,以较好的收率得到吲哚内酰胺D

其中CAN催化氧化环化反应可能的历程如下:

接着吲哚内酰胺D发生脱羧反应得到单酯E,再经氧化、去保护和保护、连接侧链3步转化得到化合物FF在脱氢条件下[2]通过DDQ(二氯二氰基苯醌)单电子转移和三甲基硅迁移的机理,得到少量的化合物H,主要产物是开环化合物I。于是他们利用I通过跨环自由基环合作用,经过一个九元环中间体,接着发生分子内的类似Michael加成的环合作用得到分子主要骨架化合物J,再经催化硼氢化反应顺利得到一级醇,后被Dess-Martin氧化为醛K,通过脱甲硅基/双键差向异构化一锅反应得到化合物L,实验中改变反应温度可以发现其中的两个中间体。最后通过甲基溴化镁与醛反应,成功得到天然产物 (±)-alsmaphorazine D

关键词:吲哚生物碱,alsmaphorazines,催化氧化环化反应,跨环自由基环合反应

亮点丁寒锋课题组采用了CAN催化氧化环化反应、跨环自由基环合反应、氧化形成环状缩醛胺、脱甲硅基/双键差向异构化一锅反应,完成了该天然产物家族中(±)-alsmaphorazine D的首次全合成

评述丁寒锋课题组设计了一条简洁的合成路线,运用多个高效的反应,首次完成了该天然产物家族中(±)-alsmaphorazine D的全合成,并且这些策略与方法可以合理地运用到天然产物(±)-alsmaphorazine E的全合成中,对于合理地设计类似物,做进一步化学、生物研究有很重要的意义。

撰稿人:贾雪雷

责任校对:陈凯

备注和参考文献

[1] J. Magolan, M. A. Kerr, Org. Lett. 2006, 8, 4561

[2] A. Bhattacharya, L. M. DiMichele, U.-H. Dolling, A. W. Douglas, E. J. J. Grabowski, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 3318