上海有機(jī)所在吲哚生物堿全合成方面取得新進(jìn)展

　　Akuammiline類生物堿是一大類具有抗癌、抗菌、抗瘧等多種生物活性的吲哚單萜生物堿。一些國內(nèi)外著名有機(jī)合成化學(xué)家如Smith、MacMillan、Garg、Snyder、祝介平、秦勇、楊玉榮和中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員馬大為均對該類天然產(chǎn)物的全合成做出了重要貢獻(xiàn)。

　　上海有機(jī)所生命有機(jī)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李昂課題組的酈勇、朱書高和李健近期完成了akuammiline家族中兩個(gè)成員aspidodasycarpine和lonicerine的首次全合成，并合成了該家族中一個(gè)高氧化態(tài)成員lanciferine的原定結(jié)構(gòu) (Asymmetric Total Syntheses of Aspidodasycarpine, Lonicerine, and the Proposed Structure of Lanciferine, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3982–3985)。這類化合物區(qū)別于該家族其他成員的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是吲哚芐位為季碳中心，其合成挑戰(zhàn)性主要在于吲哚3位和芐位的兩個(gè)連續(xù)季碳以及氮雜 [3,3,1] 雙環(huán)體系的構(gòu)建。酈勇等人首先利用亞胺不對稱氫化反應(yīng)引入了第一個(gè)手性中心；再利用前期虎皮楠生物堿daphenylline (Nat. Chem. 2013, 5, 679–684) 全合成中使用過的Toste環(huán)化反應(yīng)構(gòu)建了氮雜 [3,3,1] 雙環(huán)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格地控制環(huán)外三取代雙鍵的幾何構(gòu)型；然后通過羥醛縮合和吲哚3位的分子內(nèi)烷基化反應(yīng)構(gòu)建了連續(xù)的季碳中心；最后借助高級(jí)中間體的合成靈活性，通過不同的轉(zhuǎn)化方式合成了aspidodasycarpine和lonicerine。值得一提的是，在lanciferine原定結(jié)構(gòu)的合成末期，使用碘代內(nèi)酯化/水解環(huán)氧化的方式在空間位阻較大的一面構(gòu)建了環(huán)氧結(jié)構(gòu)，精確地控制了立體化學(xué)。該研究為進(jìn)一步探索akuammiline家族天然產(chǎn)物的生物活性提供了支持。

　　該項(xiàng)工作受到國家自然科學(xué)基金委、中組部、中科院、科技部和上海市科委的大力資助。

三種生物堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)