Schilancitrilactones B 和 C的全合成

Total Synthesis of Schilancitrilactones B and C

Liang Wang, Hengtao Wang, Yihang Li, Pingping Tang* (汤平平:南开大学)

Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 5732–5735 [PDF] [SI]    DOI: 10.1002/anie.201501169

Schilancitrilactones B C的全合成

Schilancitrilactones B C分离自我国有名的中药五味子,其中化合物schilancitrilactone C具有抗HIV活性,而schilancitrilactone B没有活性。结构上,这两个天然产物属降三萜化合物,分子包含有5/7/5/5/5并环结构,并且具有9个手性中心,合成上具有相当的挑战性。南开大学的汤平平教授通过高度汇聚式的合成策略,率先完成了这两个复杂天然产物的全合成工作。


具体合成路线中,主要合成片段F可以从商业可得的(-)-carvone(香芹酮)即化合物A出发, 其中五元内酯结构是通过碘活化的关环反应得到,再经过数步简单转化便完成了目标片段F的合成。接下来是片段L的合成,作者采用B. M. Trost教授报道过的方法[1],通过三步反应得到内酯化合物I,再经过甲基化、脱羧反应以及底物控制的烷基化反应,顺利构建C-13位的季碳中心,立体选择性的得到化合物JTFA条件下脱除叔丁酯保护,再用乙基格式试剂对内酯环羰基加成最终得到三环化合物K。将K中的环己烯氧化切断得到双醛化合物,继而通过分子内adol缩合反应得到不饱和醛片段L


完成了片段FL 的合成,作者利用adol反应将两个片段对接,并在Lewis酸条件下,利用EDCadol反应新生成的羟基消除得到化合物MEDC条件下的消除机理下图所示[2]。天然产物中七元环的构建则是利用自由基环化反应完成,通过一系列的条件筛选,作者利用J. L. Luche教授[3]的条件顺利地以55%的收率拿到关环产物N。紧接着通过环氧化、碱性条件下的环氧开环,最后还原得到化合物Q



在合成后期,作者巧妙地利用ICl对化合物Q进行碘代得到一对非对应异构体Rdr=1.5:1, 小编根据文献推测的这步碘代反应可能的历程如下图所示[4]。最终通过分子间自由基加成反应引入侧链,同时得到两个目标天然产物Schilancitrilactones B C


关键词 Schilancitrilactones B C,首次全合成,自由基反应,碘代反应

亮点及评述

本文报道了天然产物schilancitrilactones B C的首次全合成。汤平平教授课题组从手性原料香芹酮出发,利用高度汇聚式的合成策略完成了两个天然产物的全合成。其中两个主要片段的对接是通过adol反应,而天然产物中关键的七元环结构则是利用自由基环化反应构建,并在合成后期通过碘化反应引入碘,并发生分子间自由基加成反应引入侧链,整个合成工作非常高效,最长线性步骤17

撰稿人:余杰

责任校对:闫加磊

备注和参考文献:
[1] a) B. M. Trost, S. Tanimori, P. T. Dunn, J. Am. Chem. Soc. 1997,119, 2735; b) Y.-H. Wang, L.-L. Zhu, Y.-X. Zhang, Z. Chen,Chem. Commun. 2010, 46, 577
内酯化合物I 的转化过程如下图所示,从H出发,先后发生分子间和分子内钯催化的Allylic substitution反应,最终在甲醇条件下得到目标内酯化合物I


其中的钯催化的分子内烯丙基取代反应的催化循环:


[2] H. Sai, T. Ogikub, H. Ohmizu. Tetrahedron, 2007, 63, 10345
[3] J. L. Luche, C. Allavena. Tetrahedron Lett, 1988, 29, 5369
[4] a) G. Giordano, L. Coppi, A. Restelli, J. Org. Chem. 1990, 55,5400; b) P. S. Baran, A. L. Zografos, D. P. OÏMalley, J. Am.Chem. Soc. 2004, 126, 3726