Codeine的全合成

Total Synthesis of Codeine

Qilin Li, Hongbin Zhang*(张洪彬:云南大学化学科学与工程学院)

Chem. Eur. J. 201521, 16379 – 16382. [PDF] [SI]    DOI: 10.1002/chem.201503594

Codeine的全合成

Codeine与morphine,thebaine和codeinone同属于opium类生物碱。该类生物碱具有止痛和麻醉的临床应用,在结构上具有一个高张力的五元环结构,五个连续的手性中心。截至目前关于该家族分子及其类似物的合成已有30多例报道。

2016年云南大学张洪彬教授课题组报道了codeine的全合成工作。

他们从碘化物E和芳基硼酸化合物F出发经Suzuki反应[1]得到偶联产物GG经过两步简单转化得到溴化物I-2I-2在氢化钠条件下拔掉酮α位的氢发生分子内取代反应得到螺环化合物J

化合物J经5步转化得到环氧化合物KK在氢氧化钠/甲醇的条件下发生关键的酯交换和开环氧串联反应得到并环化合物L。得到L后,合成作者开始尝试构建第四个并环,最终使用钯催化的分子内的Fujiwara–Moritani反应[2]实现了目标产物N的合成。Fujiwara–Moritani反应中一般烯烃上要连有吸电子基团或者是苄位烯烃,张洪彬教授课题组实现了二价钯催化的不需要活化和导向基的末端烯烃与芳基的偶联反应。对于该步反应的机理,他们认为是C-H活化的历程,但也不能排除其他的可能。

得到N以后经Saegusa氧化,DIBAL还原,还原胺化并保护生成的二级氨基得到天然产物前体Q。最后采用和Guillou课题组相同的自由基关环策略[3]完成了codeine的全合成。

关键词: Codeine,生物碱,全合成,Fujiwara–Moritani反应

亮点评述:

张洪彬教授课题组从简单底物出发,快速构建了opium类生物碱的骨架结构,完成了codeine的全合成。在合成过程中他们运用了钯催化的不添加导向基的不需要活化的分子内Fujiwara–Moritani反应来构建该类生物碱的骨架结构。该方法具有良好的官能团耐受性,为这类分子的合成提供了良好的基础。

撰稿人:汪鲁顺

责任校对:余杰

参考文献:

[1] Suzuki Cross-Coupling

[2] Fujiwara-Moritani Reaction. (J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13754.)

[3] M. Verin, E. Barr¦, B. Iorga, C.Guillou, Chem. Eur. J. 2008, 14, 6606