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天然产物(+)-Ineleganolide的全合成

作者:石油醚

导读:

近日,美国加州理工学院Brian M. Stoltz教授团队在J. Am. Chem. Soc.上,以 “A Convergent Total Synthesis of (+)-Ineleganolide” 为题,报道了呋喃丁烯内酯(furanobutenolide)衍生的二萜(+)-Ineleganolide的全合成路线。其中,关键步骤主要涉及两个对映富集砌块的偶联(the coupling of two enantioenriched fragments); Michael加成和Aldol串联反应(Michael addition and aldol cascade); O2促进的C–H氧化(O2-facilitated C–H oxidation); 二碘化钐诱导的半频哪醇重排(samarium diiodide-induced semipinacol rearrangement)。

“A Convergent Total Synthesis of (+)-Ineleganolide

Benjamin M. Gross, Seo-Jung Han, Scott C. Virgil, and Brian M. Stoltz* J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 7763-7767. ASAP. doi: 10.1021/jacs.3c02142.

正文:

呋喃丁烯内酯(furanobutenolide)衍生的二萜(+)-Ineleganolide(1)是由中国台湾的化学家Duh及其同事于1999年从台湾的Formosan软珊瑚Sinularia inelegans中分离获得的一种对P-380白血病细胞系的初步细胞毒性性质 (Figure 1A)[1]。虽然anderwal[2]等做出了努力,但由于其独特而具有挑战性的框架,在过去的二十年里, Ineleganolide一直是一个尚未解决的难题。直到2022年,John. L. Wood课题组首次实现了Ineleganolide的全合成[3]。近日,Brian M. Stoltz教授团队报道了呋喃丁烯内酯(furanobutenolide)衍生的二萜(+)-Ineleganolide (1)的全合成路线。并发表于J. Am. Chem. Soc.上。

首先,(+)-Ineleganolide(1)具有特殊的骨架(Figure 1A),即其含有一个高度刚性的氧化骨架,该骨架含有一个关键的中心七元环、一个远端异丙烯基和一个桥接的β-酮基四氢呋喃单元。基于其特殊的骨架,作者对(+)-Ineleganolide(1)进行了相关的逆合成分析(Figure 1B),即双环烯酮砌块(5)和羧酸前体(6)通过汇聚性偶联获得乙烯基β-酮基酯衍生物(4),(4) 经1,4-加成反应完成(+)-Ineleganolide(1)的全合成。

值得注意的是,在(16)氧化(17)的过程中,三重态氧可以促进自由基H原子的攫取,在烯酮的γ-位形成高度稳定的captodative自由基(20)。在自由基重组时,可以形成初始过氧化物,其可以被去质子化以形成化合物(21)(Scheme 2)。在碱性条件下,过氧阴离子(21)可与烯酮进行分子内亲核环氧化,生成中间体(22)。中间体(22)可进一步转化为环氧化物半缩醛(17)。此外,通过X-射线晶体结构,进一步确认了(+)-Ineleganolide(1)的立体化学[3, 8](Figure 2)

总结,Brian M. Stoltz教授团队在J. Am. Chem. Soc.上,以 “A Convergent Total Synthesis of (+)-Ineleganolide” 为题,报道了呋喃丁烯内酯(furanobutenolide)衍生的二萜(+)-Ineleganolide的全合成路线。其中,关键步骤主要涉及两个对映富集砌块的偶联(the coupling of two enantioenriched fragments); Michael加成和Aldol串联反应(Michael addition and aldol cascade); O2促进的C–H氧化(O2-facilitated C–H oxidation); 二碘化钐诱导的半频哪醇重排(samarium diiodide-induced semipinacol rearrangement)。

参考文献:

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