萜类化合物是在植物、真菌、藻类和海绵等生物代谢过程中产生的最多样化的天然产物之一，其特征是具有五个碳的异戊二烯单元。Fusicoccane二萜具有独特的多环5–8–5骨架，是一类结构复杂且具有多种生物活性的萜类天然产物。代表性的二萜类天然产物有fusicoauritone (1), fusicogigantones A and B (2 and 3),
fusicogigantepoxide (4), 和anadensin (5)等，这些化合物结构相似但又有一些特殊性，在抗肿瘤、抗氧化和蛋白蛋白相互作用等领域表现出了较好的生物活性。近日，南方科技大学徐晶教授课题组利用其课题组发展的电环化氧化反应和北京大学余志祥课题组发展的[5+2+1]反应成功实现了五个Fusicoccane二萜天然产物的集群式全合成。余[5+2+1]环化反应可以高效构建5-8双环骨架，而电环化氧化反应可以快速合成环戊烯酮结构，两个反应互补实现了Fusicoccane二萜的简洁合成。该成果发表在Cell Reports
Physical Science上，并被选为封面文章。这是在全合成领域中利用两个中国课题组所发展的反应作为关键反应来合成天然产物为数不多的例子之一。![]()
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铑催化的烯-乙烯基环丙烷（ene-VCP）与一氧化碳的[5+2+1]环加成反应由余志祥教授课题组在2007年首次报道(J.
Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10060−10061)，该反应为化学家合成极具挑战性的八元碳环提供了高效的方法，已被多次应用于具有八元碳环骨架的天然产物及三奎烷类天然产物（基于5/8并环的跨环反应）如(±)-asterisca-3(15),6-diene、(+)-asteriscanolide、(±)-pentalenene、(+)-hirsutene、(±)-1-desoxyhypnophilin和(±)-hirsutic acid C等的全合成。2022年，余志祥课题组利用[5+2+1]环加成反应六步合成得到了天然产物isohirsut-4-ene（Org.
Lett. 2022, 24, 1444−1447），合成路线得到了简化。基于[5+2+1]环加成反应，两类不同底物和一氧化碳的[7+1]环化反应也被余志祥教授课题组开发出来用于构建八元环骨架（Acc.
Chem. Res. 2015, 48, 2288−2296）。![]()
2022年，徐晶课题组在虎皮楠生物碱(−)-10-Deoxydaphnipaxianine A的全合成过程中发现了一类新颖的氧化Nazarov环化反应（J. Am. Chem. Soc. 2022, 144,
35, 16042–16051）。传统Nazarov环化反应为二乙烯基酮类化合物在质子酸或路易斯酸作用下生成环戊烯酮衍生物。徐晶课题组发现二乙烯基醇类在TEMPO+BF4-氧化下也能高效生成环戊烯酮产物。值得注意的是，经典Nazarov环化反应羰基的位置一般不发生变化，而氧化Nazarov环化反应的羰基氧会迁移到邻近的碳上，能进一步提高分子骨架复杂度，可以适用于许多天然产物的合成当中。![]()
全合成路线如下图所示：关键反应为余 [5+2+1]环化反应和氧化Nazarov环化反应。从商业化易得的(S)-柠檬烯（(0.1
US $/g)）出发经两步可以大量得到15,15经格氏试剂加成、消除成烯和羰基烯化三步生成余[5+2+1]环化反应前体14,14经余[5+2+1]环化能高效构建5-8双环骨架得到13。13经11步可以得到氧化Nazarov环化反应前体12,12经两步能高效得到环戊烯酮类产物11，11作为关键中间体可以实现五个Fusicoccane二萜的集群式全合成。
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徐晶教授课题组也对电环化氧化反应进行了进一步研究，底物适用范围广、反应条件温和、无需严格无水无氧条件、容易放大合成，是一种构建环戊烯酮类分子的较好方法。![]()
总结：南方科技大学徐晶教授课题组利用北京大学余志祥课题组发展的独特[5+2+1]反应和本课题组发展的电环化氧化反应，高效完成了五个Fusicoccane二萜的集群式全合成。新反应的设计和开发为分子合成提供了简便且巧妙的工具，本文的工作也是在全合成领域中利用两个中国课题组所发展的反应作为关键反应来合成天然产物为数不多的例子之一。
参考文献：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666386424000808![]()
