天然产物的复杂度是由分子量大小和跨环结构的多寡而决定的。在逆合成分析中,往往通过断开跨环结构从而来实现分子结构的简化,最后逆推到含有单环单手性中心的结构,通过手性的传导和侧链的引入,一步一步地实现目标分子的全合成。
Pleurotin天然产物从1947年被分离至今,仅有14个成员被报道。尽管这类天然产物具有极好的生物活性,但是目前为止,合成报道并不多,仍然有做的空间。近日,浙江大学的Ding Hanfeng和Xuan Jun课题组完成了Pleurotin的简洁多样性合成,相关工作发表在JACS之上。
前人的合成报道1:Hart。奠基性的工作,其中后期卞位氧化反应成为了这类分子全合成的必由之路。
前人的合成报道2:Sorensen。
Ding和Xuan老师课题组的策略是:利用后期氧化,将跨环结构统统简化,中间体5的核心结构特点是全碳季碳,于是可以利用Johnson-Claisen重排来构建,最后结构就简化到了多手性五元环的合成。
作者基于天然手性子,通过臭氧开环/关环操作,得到了丙烯醛的结构单元,还原后得结构14。利用Claisen重排,成功得到中间体9的构建。多双键的结构9,在B-H条件下,成功实现区域选择性和立体选择性的官能团化。我记得Shenvi有一篇OL也利用B-H作为关键反应。
在成功构建所需的五元环结构单元后,作者开始了分子内的环化反应,完成目标天然产物的合成。首先FC反应,实现B环的构建,同时引入双键,可以作为后续的官能团前体。利用Macmillan开发的醛基a位的photoredox的成键反应,成功地实现C环的构建,同时手性控制极佳。至此,核心碳骨架已经构建完毕,接下来的就是卞位氧化关环。最终以简短的步数,完成了若干个pleurotin的全合成。
在本篇文章中,作者利用极为经典的反应,完成了多手性五元环的合成。而后,利用分子内的pairing,完成了目标分子的合成。整个合成,策略简洁,反应直接。分子的难点在于全碳季碳的手性中心的构建,理论上来说,任何能够构建该类结构单元的方法学,应该都可以应用于此类分子的合成。例如Sorensen利用DA反应来构建,Hart则利用去对称化来构建。