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石蒜科类生物碱Gracilamine的全合成



全 文 :
Chinese Journal of Organic Chemistry HIGHLIGHT
Chin. J. Org. Chem. 2014, 34, 2184~2186 © 2014 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS http://sioc-journal.cn/ 2185


石蒜科类生物碱 Gracilamine的全合成
Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9539~9543

Gracilamine 是 2005 年由土耳其学者 Ünver 等从纤细雪花莲(Galanthus gracilis)中分离得到的一种石蒜科类生物
碱. Gracilamine 与传统石蒜科类生物碱相比其结构更为复杂, 具有五环体系和 7 个连续手性中心, 其中包括 1 个全碳
季碳和 1 个杂季碳. 由于自然含量较少所以其生物活性尚未报道. 最近, 华东师范大学化学系高栓虎课题组报道了
Gracilamine 的全合成工作. 该小组在对光促进的 Nazarov 环化进行系统研究的基础上, 成功地应用该策略完成了
Gracilamine 的 B 环构筑. 除此之外整个合成路线的关键步骤还包括分子内的 Michael 加成以及分子内 Mannich 反应.
该合成路线不仅为确定Gracilamine的立体化学再次提供了有力的支持, 而且利用此合成路线还可以制备 gracilamine
的类似物用以生物活性的研究, 同时为合成其他具有类似骨架的天然产物提供了参考.
TBSO
O
O
O
O
O
H
O
O
O
TBSO
O
O
B
H
O
O
O
MsO
O
N
H
O
O
Me
O
O
D
N
H
O
O
Me
H2N
O
O
N
HNH
H
H
O
O
Me
O
Me
Me COOEt
N
H
NH
H
H
O
O
Me
OH
Me
Me COOEt
300 nm, DCE
(10 mg/mL)
1.5 h, 80% 3 steps, 82%
3 steps NaBH4, THF/H2O
gracilamine
photo-Nazarov
reaction
intramolecular
Mannich
annulation E
60%
3 steps
50%
Michael addition

铜催化不对称去对称化 N-芳基化反应光学选择性构建含氰基的
全碳四级手性中心
Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 9555~9559

全碳四级手性中心位阻较大, 而取代基团手性差别较小, 因此实现其高光学选择性构建极为困难, 是不对称合
成中最具挑战性的领域之一. 只有极少数的反应能高光学选择性地直接形成全碳四级手性中心. 不对称去对称化是
构建全碳四级手性中心的一类重要方法. 基于这一策略, 中国科学院广州生物医药与健康研究院蔡倩课题组, 采用
binol 衍生的手性配体, 发展了 CuI 催化的不对称分子内芳基 C-N 偶联反应, 实现了含氰基的苯并六、七元环体系全
碳四级手性中心的高光学选择性构建. 该反应具有广泛的底物适用性以及官能团兼容性, 产物的手性中心可以在环
的不同位置形成, 对映选择性最高达 94% ee, 并且产物中氰基作为重要的官能团可以进行多样化的化学转化. 该课
题通过与北大深圳研究生院吴云东院士和张欣豪老师等合作, 对反应过渡态进行了理论计算, 从机理上进行了合理
解释. 这一研究为四氢喹啉以及 2,3,4,5-四氢-苯并[b]氮杂类化合物中全碳四级手性中心的高光学选择性构建提供
了新的有效方法.
OH
OH
Ar
Ar
CN
H2N
I I
R R
CuI/L*
Cs2CO3, 85 ~ 110
oC
1,4-dioxane
up to 94% ee
( )n ( )n
( )m
CN
N
H
I I
R R
( )n ( )n
( )m
L: Ar = 9-anthracenyl