Wallichanol类天然产物ABC环系合成研究

Wallichanol是一类具有独特桥环结构的二萜天然产物.以2-甲基-1,3-环己二酮作为起始原料,通过高立体选择性的Diels-Alder反应和金催化的炔烃碳环化反应构建Wallichanol的ABC三环核心骨架,共七步路线,总收率为42%.该合成工作为Wallichanol类天然产物全合成奠定了研究基础.     

3,4-桥环吲哚类生物碱的合成研究进展

取代的吲哚类天然产物是自然界中普遍存在的一类杂环化合物,由于其具有广泛的生理活性,以及相当一部分作为重要的临床使用药物,100多年以来,吲哚的合成及官能团化一直是有机合成化学家关注的一个重要领域.在众多吲哚类生物碱中,含有3,4-桥环吲哚骨架的天然产物占据了相当一部分,由于其独特的结构和良好的生物活性,这些分子引起了有机合成化学家的广泛兴趣.重点概述了构建3,4-桥环骨架的主要合成方法和策略,并对一些方法在天然产物全合成中的应用作简要介绍.     

Cortistatin类型天然产物的不对称形式全合成:金催化串联Semi-Pinacol重排反应策略

本工作详细报道了Cortistatin类型天然产物不对称形式全合成的研究路线.以近期作者发展的金催化串联semi-pinacol重排反应构建[3,2,1]七元氧桥环结构的方法学为基础,进一步将其应用于复杂体系,高效构建了Cortistatin类型天然产物独特的七元氧桥环核心骨架,从而完成了该类型天然产物的不对称形式全合成.     

高效构筑桥缩酮[n.2.1]骨架的通用策略:路易斯酸催化的单给单拉环丙烷与羰基的分子内交叉[3+2]环加成

桥缩酮[n.2.1]骨架广泛存在于许多具有重要生理活性的天然产物中,另外通过该类桥环中缩酮C-O键的断裂也可方便地构筑天然产物中广泛存在的6～8环骨架。     

南极柳珊瑚代谢物3-Furanoeudesmene的立体选择性全合成及绝对构型确定

报道了对桉烷倍半萜天然产物3-furanoeudesmene的首次全合成.从商品化手性试剂(+)-马鞭烯酮出发,以关环烯烃复分解反应及三步法呋喃环构建为关键步骤,总共八步反应实现了目标分子的立体选择性合成.通过比对合成的目标分子的旋光值与天然产物的旋光值,确定出天然产物的绝对构型.     

一价铑催化的1-取代乙烯基环丙烷的形式上[5+1]/[2+2+1]环加成反应:一步构建多官能团化的5/5/6三环化合物

自然界中高生物活性的天然产物一般都以多环化合物作为它的骨架或者骨架组成单元.因此,对于现代有机合成化学来说,要高效地合成这些天然产物和其类似物来开发新药物分子,就有必要发展高效的、普适性广的合成方法来构建多环化合物.北京大学化学与分子工程学院余志祥课题组利用一价铑催化的1-取代乙烯基环丙烷化合物与     

10步高效合成Speradine C

<正>Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 6362～6365如何实现天然产物的高效合成一直是天然产物全合成研究领域的重要科学问题. Speradine C是从海洋真菌中分离得到的高氧化态天然产物,具有6/5/6/5/5/6六环刚性笼状骨架及6个手性中心,极具合成挑战性.北京大学药学院、天然药物及仿生药物国家重点实验室贾彦兴课题组通过仿生的[3+2]环加成反应构建C/D环, N-氯代丁二酰亚胺     

酸催化1,3-环二酮的选择性C-,O-异戊烯基化反应（英文）

5-色烯酮类衍生物广泛分布于自然界中,特别是各种天然药材中.例如,传统药材桃金娘和大麻的活性成分都含有这类骨架.因此,发展高效的策略来合成5-色烯酮一直受到科研工作者的关注.传统的方法主要是以1,3-环己二酮与异戊烯基溴或卤代苄溴为原料,经过取代和分子内环化两步反应合成得到.最近,1,3-环己二酮与不饱和分子的形式[3+3]环加成反应,由于其独特的原子和步骤经济性,已被用于构建色烯酮骨架.但这类不饱和分子仅限于α,β-不饱和醛与炔丙基醇.因此,发展新的、简单易得的合成子仍具有很大的吸引力.本文采用廉价易得的工业化学品异戊二烯作为简单高效的合成子,用于构建5-色烯酮骨架.首先,以5-苯基-1,3-环己二酮和异戊二烯为模板底物,通过对固体酸催化剂、溶剂及反应温度等筛选发现,在固体酸Nafion(10 wt%)催化下,以DCE为溶剂,110 ~oC反应24 h,5-苯基-1,3-环己二酮会经过C-异戊烯基化和分子内环化的串联过程,一步生成[3+3]产物5-色烯酮,分离收率达到82%.该反应具有高的区域和化学选择性,以及原子经济性.若以异戊烯基醇为原料,在最优条件下,也可以顺利得到5-色烯酮产物.令人意外的是,当温度降低到70 ~oC时,除了主产物5-色烯酮,还可以检测到少量O-异戊烯基化产物.由于1,3-环己二酮的直接O-异戊烯基化反应至今未有报道,我们对该选择性进行了优化.通过对酸催化剂种类、溶剂和温度等调控发现,以Lewis酸Al Cl_3为催化剂,在DCE中,70 ~oC反应24 h,5-苯基-1,3-环己二酮可以只发生O-异戊烯基化反应,具有专一的选择性.随后,对两种催化体系分别进行了底物普适性考察.在固体酸Nafion催化体系下,未取代和5-取代的1,3-环己二酮都能很好地参与反应.4,4-二甲基-1,3-环己二酮由于其非对称的结构,可以得到两种环化产物.2,2,4,4-四甲基-1,3,5-环己三酮(syncarpic acid)是很多天然产物分子的前体,其也可以和异戊二烯发生环化反应,所得产物结构得到了单晶衍射的确定.此外,该反应还适用于1,3-环戊二酮、1,3-环庚二酮以及巴比妥酸等底物.对于Al Cl_3催化体系,五元、六元和七元环状二酮都能顺利地发生O-异戊烯基化反应.特别是,在该体系中,非对称的4,4-二甲基-1,3-环己二酮也只得到一种O-异戊烯基化产物,具有优异的区域选择性.最后,在两种催化体系下,1,3-环己二酮的C-和O-异戊烯基化反应能够很容易放大到克级规模,并且所得到的两类产物在Li HMDS/Ts Cl作用下会发生芳构化过程,得到异戊烯基化的间苯二酚,该结构也是很多具有药理活性分子的核心单元.因此,通过对催化剂种类和异戊烯基源的调节,首次实现了1,3-环二酮的选择性C-、O-异戊烯基化反应.在固体酸Nafion催化下,1,3-环己二酮和异戊二烯经过C-异戊烯基化和分子内环化的串联过程,生成[3+3]产物5-色烯酮.而以异戊烯基醇为原料时,在Al Cl_3催化下,1,3-环己二酮可以专一地进行O-异戊烯基化反应.这种利用廉价易得的原材料合成具有高附加值的结构骨架在有机合成及工业生产中具有潜在的应用价值.     

九元氮杂环化合物合成最新研究进展

九元氮杂环骨架广泛存在于天然产物和生物活性分子中,其环系的刚性结构对这类分子的生物活性及药理活性的调控具有重要的作用,是被广泛关注的中环化合物之一.由于九元环的熵和环张力的增加,其合成往往是有机合成中的难点,特别是环上取代基立体化学的有效控制更是极大挑战之一.综述了近年来九元氮杂环化合物合成的新策略和新方法,以及这些策略和方法在合成含九元氮杂环骨架天然产物和药物分子中的应用.     

四类C_(20)-二萜生物碱的仿生合成

正二萜生物碱是一类具有多桥环骨架和特殊取代模式的天然产物,是萜类生物碱中最大的一个家族.由于其复杂多样化的结构和显著的生理活性,二萜生物碱的化学合成工作受到了世界各地研究小组的广泛关注.近日,四川大学华西药学院秦勇教授、刘小宇副研究员及其合作者依据二萜生物碱的生源合成假说,成功地通过仿生的方式合成     

3,4-桥环吲哚类生物碱的合成进展

3,4-桥环吲哚类生物碱是吲哚类生物碱中非常重要的一类分子,由于独特的结构和良好的生物活性,其合成吸引了有机合成化学家的广泛兴趣.以3,4-桥环构筑位点作为分类方式概述了近年来该类天然产物的合成进展.     

瑞香烷型二萜天然产物的合成进展

瑞香烷型二萜类天然产物拥有5/7/6三环骨架的复杂分子结构, 含有多个手性中心, 通常在C3、C4、C5、C9、C13、C14、C20等位置含有手性羟基; 其中, 诸多化合物在C9、C13、C14位置的手性羟基之间形成特定的原酸酯结构. 该类天然产物在抗HIV、抗癌、抗白血病、亲神经性、杀虫、细胞毒性等方面显示显著的生物活性. 瑞香烷型的密集的高氧化数的多环骨架和其引人注目的生物活性吸引了众多研究者的合成兴趣, 尽管迄今为止成功的全合成报道依然鲜见, 但合成化学家对其多环骨架的构建已发展了大量有益的策略和方法, 在此对相关合成工作进行归纳综述.     

基于氧化[3+2]环加成反应合成二氢苯并呋喃类天然产物

二氢苯并呋喃结构单元广泛存在于生物碱及萜类等多种天然产物中,这些天然产物大多具有良好的生物活性和药用价值.因此,近年来有关具有二氢苯并呋喃环骨架的天然产物全合成工作不断涌现.综述了近十多年来氧化[3+2]环加成反应在构建二氢苯并呋喃环骨架及各类天然产物全合成方面的应用进展.     

金属/质子酸协同催化炔酮环化构建桥环产物

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,9414~9418协同催化是一种强大的催化策略,广泛应用于现代有机合成中.高张力双环[3.n.1]体系是很多天然产物和生物活性分子的核心骨架,如何快速、高效构建此类桥环骨架是有机化学中的一个挑战课题.最近,华南理工大学祝诗发教授课题组利用金属/质子酸协同催化策略,成功实现了炔酮化合物的分子内环化,一步构建了双环[3.n.1]烷酮化合     

近十年Dendralenes催化合成研究进展

Dendralenes作为一种含有支链骨架的交叉共轭聚烯烃,是多种天然产物和光电材料的基本骨架,也是快速构建手性多环结构的重要中间体,在功能材料、天然产物化学、聚合物化学和合成化学等诸多领域占据重要地位.Dendralenes的合成与衍生化应用是一个曾经被忽视但正在兴起的领域.近年来,dendralenes的合成得到了较快发展,按dendralenes共轭单元数的不同概述了其合成领域的最新成果,重点介绍反应设计与机理,并展望了dendralenes的后续合成与应用研究发展.     

分子内氧化偶联反应在合成复杂吲哚生物碱骨架中的应用

通过含有吲哚底物的分子内氧化偶联反应,成功地构建了Communesin家族生物碱的螺吲哚啉季碳中心,从而完成了(-)-Communesins A,B和F的对映选择性合成.接下来我们发展了分子内氧化偶联/缩合串联反应策略,得到了天然产物(-)-Vincorine的核心四环骨架,然后再经过五步转化完成了Vincorine的全合成.从药物化学角度来看,分子内氧化偶联/缩合串联提供了一个快速方便地合成含有多环吲哚啉骨架的方法.采用相同的串联反应策略,我们分别从色胺衍生的β-酮酸酰胺和丙二酸二酰胺出发,一步构建了多环螺吲哚啉和多环吲哚啉并吡咯环骨架分子.     

无金属条件下苯并1,n-烯炔自由基[2+2+1]碳环化反应:与杂原子相连的双C(sp~3)-H官能团化反应

<正>Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,9577~9580含五元碳环的复杂多环骨架广泛存在于天然产物及具有生理活性的药物中.尽管合成这种多环碳环骨架化合物有很多种方法,但这些合成方法往往都是通过复杂的起始原料以及多步反应来实现,总收率很低.因此,发现一步构建该类复杂多环骨架的策略在有机合成方法学中极具挑战性.湖南大学化学化工学院李金恒课题组首次通过C—     

Brexane骨架的快速合成策略

本文报道了三环[4,4,0,03,7]壬烷(Brexane)的快速合成策略.该方法以双功能路易斯酸介导的Diels-Alder/碳环化串联反应构建了目标环系,且核心反应具有高度立体选择性,该路线共五步反应,总产率为23％.本工作可为具有该骨架的萜类天然产物的全合成提供一可选的策略.     

酰胺类杂环烯酮缩胺的合成

建立了以杂环烯酮缩胺(HKAs)为原料,用芳基异氰酸酯为酰化剂,实现杂环烯酮缩胺选择性酰化.通过该区域选择性反应简洁、快速地合成了一系具有潜在药理活性的酰胺类杂环烯酮缩胺化合物的方法.该方法以六元或七元环杂环烯酮缩胺1~2与芳基异氰酸酯4在1,4-二氧六环溶剂中室温下合成杂环烯酮缩胺α-碳选择性酰基化产物5~6,产率90%~98%;而五元环杂环烯酮缩胺3与芳基异氰酸酯4在1,4-二氧六环溶剂中碳酸铯催化室温下合成杂环烯酮缩胺选择性氮酰基化产物7,产率78%~93%.     

通过环加成反应和串联反应构建桥环化合物的研究进展

桥环化合物广泛存在于天然产物和具有重要生理活性的分子中,在药物化学、天然产物化学、合成化学、材料化学及生命科学等领域具有重要的应用价值.近年来,经过广大化学工作者的不懈努力,已发展了系列高效构建桥环化合物的新方法.从环加成反应和串联反应两种策略出发,详细介绍近五年来用于构建桥环化合物的方法及最新研究进展,简要分析目前方法的优势及存在的问题,以期为从事有机合成及相关领域的研究者提供有益借鉴和参考.