Rubriflordilactone B的不对称全合成

Total Synthesis of Rubriflordilactone B

Peng Yang, Ming Yao, Jian Li, Yong Li, and Ang Li* (李昂:中国科学院上海有机化学研究所)

Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 6964 – 6968 [PDF] [SI] DOI: 10.1002/ange.201601915

Rubriflordilactone B的不对称全合成

Schisandraceae三萜家族包括一系列在结构和生物活性上都具有吸引力的化合物,杨震课题组完成了此家族分子全合成的开拓性工作[1]Rubriflordilactone AB(如下图)首次由孙汉董课题组从红花五味子中分离得到[2],其结构早已通过X-射线单晶衍射确认。李昂课题组[3]Anderson课题组[4]分别完成了rubriflordilactone A的全合成工作,此外2016谢志翔课题组通过一个铑催化的[2+2+2]环加成反应完成了rubriflordilactone B的模型研究[5]2016年李昂课题组完成了rubriflordilactone B的首次不对称全合成,下面小编将带领大家欣赏一下这个工作。




在李昂课题组的合成工作中,rubriflordilactone B左边片段的合成从化合物A开始,经两步简单转化得到烯酮BBMukaiyama脱氢反应的条件下[6],经中间体D消除得到化合物E。进而通过L-selectride选择性对位阻小的双键部分进行还原得到烯酮F。在TMSCNAlEt3的条件下原位生成的Et2AlCN试剂对F进行1,4-加成反应得到酮G,其中C10d.r.约为1.7:1。在Mukaiyama氢化的条件下[7]Co(acac)2, PhSiH3, O2,10℃)酮G被还原成三级醇化合物,进而在NaOH水溶液中发生氰基水解/内酯化过程得到五元环内酯HH经过5步简单转化可得到化合物I,进而经过对酯羰基的加成和还原两步反应得到化合物J。然后选择性进行烯丙位溴化得到化合物Kd.r. 2.8:1),最后K经过硒进攻和氧化/消除的过程得到左边片段L

图3

右边片段的合成从简单化合物M开始,经3步转化可得到烯丙醇化合物NNJohnson–Claisen重排反应[8]的条件下转化成化合物O,随后脱除所有的硅保护基,同时发生内酯化反应得到五元环内酯PQ两个非对映异构体,不过PLiTMPA的条件下可以发生羰基α位手性翻转变成QQDIBAL-H还原得到半缩醛RRMasamune–Roush的条件下[9]与磷酸酯S发生串联的HWE/羟基共轭加成反应得到化合物TU。不过T也能够以36%的产率转化为目标片段U


在得到左边片段L和右边片段U之后,李昂课题组通过Sonogashira偶联反应实现了左/右片段的连接,得到化合物V。由于V中的碳碳三键需要转化成顺式烯烃才可以发生电环化反应,他们首先尝试了Lindlar催化加氢的条件,在小量反应是能够以60%的产率得到目标分子W,进而经过DDQ氧化条件下的电环化反应得到天然产物rubriflordilactone B。然而Lindlar催化加氢的条件存在转化率低和容易过还原的问题,无法放大反应,所以李昂课题组的研究人员采用了Karsted催化剂X催化的硅氢化反应得到不同区域选择性的异构体YZ。而YZ都可以在DDQ氧化条件下的电环化反,进而用AgF脱除硅基得到天然产物rubriflordilactone B

关键词:rubriflordilactone B,五味子萜类,电环化,Sonogashira偶联,硅氢化

亮点与评述:

李昂课题组以一种高效的方式完成了rubriflordilactone B的不对称合成,该路线中最大亮点为电环化芳香化过程。该研究中开发的Sonogashira偶联硅氢化电环化芳香化路线可以作为合成多取代芳烃的广谱方法,通过配体控制可实现区域选择性硅氢化,所形成C-Si键可以转化为多种官能团。同时该合成工作为rubriflordilactone B家族分子及类似物提供了一条高效灵活的合成路线,对于后续潜在生物学研究具有重要意义。

撰稿人:闫加磊

责任校对:余杰

备注和参考文献

[1] a) Q. Xiao et al., Angew. Chem. Int. Ed.2011, 50, 7373; b) T.-W. Sun et al., Chem. Asian J. 2012, 7, 2321; c) Y. Li et al., Chem. Asian J. 2012, 7, 2334; d) W.-W. Ren et al., Chem. Asian J. 2012, 7, 2341;e) L. You et al., J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10120

[2] W.-L. Xiao et al., Org. Lett. 2006, 8, 991

[3] J. Li, P. Yang, M. Yao, et al. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16477

[4] S. S. Goh, G. Chaubet, B. Gockel, et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 12618

[5] Y. Wang, Z. Li, L. Lv, et al. Org. Lett. 2016, 18, 792

[6] T. Mukaiyama, J. Matsuo, H. Kitagawa, Chem. Lett. 2000, 1250

[7] 其反应机理如下(S. Isayama, T. Mukaiyama, Chem. Lett. 1989, 1071


[8] Johnson–Claisen重排反应:原酸酯作用于烯丙醇后,体系中会形成烯丙基乙烯基醚中间体,继而发生Claisen重排最终形成酯的反应。
该反应一般在neat条件下进行,另外由于副产物具有挥发性,所以该反应经常被用于大量合成中。

[9] H. Ohrui, G. H. Jones, J. G. Moffatt, et al. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 4602


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