三环倍半萜是一类重要的天然产物,它们的结构多样性和生物活性不仅引起了人们对药物发现领域的兴趣,也是化学家发展创新方法的灵感来源。三环[6.3.1.01,5]十二烷骨架是[3.3.1]-桥环和[4.3.0]-并环组成的结构单元,广泛存在于众多具有重要生物活性的复杂天然产物和药物分子中,关于该环系骨架的构建吸引了大批有机合成化学家的关注。(+)-penicibilaenes A和B是具有全新三环[6.3.1.01,5]结构的倍半萜海洋天然产物。该天然产物具有抗真菌活性,对植物病原真菌Colletotrichum gloeosporioides表现出选择性抑制活性,特别是penicibilaene B的抑制效果优于广谱抗生素zeocin。
近期,我院杨震课题组发展新的合成策略,由市售原料1,4-环己二酮出发,分别经14步和15步转化,实现了(+)-penicibilaenes A和B的首次不对称全合成。该合成路线主要有以下特征:1)手性辅基诱导的1,4-共轭加成;2)非对映选择性的1,2加成构建C4,C6手性中心;3)tBuOK/DMSO反应体系促进的Conia-ene型串联环化反应;4)C4位羟基导向非对映选择性构建C2手性中心。
在该全合成中,关键合成策略为tBuOK/DMSO介导的Conia-ene型串联环化反应构建刚性三环[6.3.1.01,5]十二烷骨架,同时该合成策略也为其他具有三环[6.3.1.01,5]十二烷核心骨架结构的活性复杂天然产物的高效、简洁全合成研究提供了一条有效的途径。
研究成果发表在《美国化学会志》期刊上(J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 4363-4368. doi:10.1021/jacs.3c14614)。该工作是在杨震老师和黄俊老师的共同指导下完成,该工作的第一作者是博士研究生王哲源,博士研究生宋治霖对DFT理论计算做出了重要贡献。
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14614