在我们之前的短文中,系统性地回顾了scabrolide A类别的天然产物的全合成工作。Fürstner小组开发了汇聚性的合成策略,完成了scabrolide A的高效合成,同时合成出了scabrolide B 2 的预测结构,但最终谱图无法匹配。于是乎,该小组先通过结构计算,基于天然产物报道的谱图,推测出化合物3才是正确的结构。实际上,该化合物后又被分离得到,但是以“sinuscalide D”的名称发表,其数据与scabrolide B的完全一致。
JACS全合成:Scabrolide A全合成策略对比 1/3(Stolt z group)
JACS全合成:Scabrolide A全合成策略对比 2/3(Fürstner group)
JACS全合成:Scabrolide A全合成策略对比 3/3(Sarlah group)
起初,作者希望对成功合成scabrolide A (1) 的路线进行一些相对简单的调整,也能将scabrolide B (3) 收入囊中。然而,作者不得不承认,这一策略无法推广到scabrolide B(方案B):虽然二烯11的环闭合顺利进行,但对所得1,3-二烯12的一个或另一个双键进行选择性(羟基导向)氧化的所有尝试都失败了。相比之下,即使在强制条件下,β,γ-不饱和酮13也无法参与RCM反应;观察到的仅是复杂混合物的低转化率,未检测到14,而是检测到微量的异构环庚烯。综上,RCM似乎无法应用于scabrolide B的全合成,这就要求作者开发一条全新的路线。
作者选择了羰基α位烯基化作为形成中心环的新策略。尽管这一策略存在相当的风险,但如果成功,只需进行一次烯丙氧化即可将产物转化为目标化合物。此外,作者已有的合成路线可以方便地获得环化前体B,这为实施这一计划提供了支持。
作者首先简化了19的合成:利用LiTMP选择性地实现烯醇化。此外结构21可以从他们之前的合成路径衍生而来,通过臭氧断裂/烯基化,成功得到结构23.
整个合成看起来非常顺畅丝滑,几乎所有的反应都做成了,没有绕弯子。很难想象,这步极具挑战性的分子内羰基α位烯基化反应居然做成了,而且在有双键,有成炔副反应,有分子间竞争反应的前提下,做成了!最后,氧气氧化,羟基迁移,氧化,脱水,成功完成了Scabrolide B 和 Sinuscalide C的全合成。
最后,作者尝试着做了一下转化,成功得到天然产物Ineleganolide和 Horiolide。有意思的是,在3向6的转化中,异构化后方能发生1,4-加成。这个产率是真够低的了,尤其是还算了回收收率。这也从侧面说明,作者的手太巧了。这么点东西,都能捞出来,打个谱图。Ineleganolide的往期合成:JACS全合成神作:一年完成Ineleganolide (Stoltz group)
总体来说,非常漂亮的汇聚性合成策略,成功地完成了若干个天然产物的全合成,而且步数还可以。我翻阅了SI,谱图是真的很漂亮。如果做的是生物碱,可能运气就不是那么好了。1-2mg的生物碱,往往很难像这篇文章的萜一样,给出非常锐利的峰。尽管作者没有在文章中展示,但我个人觉得这个结构推测还是比较有用的,对植物化学的同学来说可以验证所推测的结构是否正确。