全合成|单萜吲哚生物碱

学术   科学   2024-06-16 19:36   陕西  

单萜吲哚生物碱是一个广泛的天然产物家族,具有显著的结构复杂性和多样的生物活性。由于可逆的曼尼希反应,螺环吲哚生物碱容易在螺碳中心异构化,这使得它们的合成在多步转化过程中较为困难。

到目前为止,三环和四环3-螺羟吲哚核的构建可以大致分为四类:四氢β-咔啉骨架的氧化重排,分子内Mannich反应,Carreira [3 + 2]-环加成和脱氢偶联反应。

为了高效构建3-螺吲哚骨架,研究人员开发了一种高效的双金属催化策略,从中间体29出发,完成了叔胺的α-H活化,并实现了sp3 C-sp3 C偶联,这也是该全合成工作的关键。

反应的前体可以通过如下过程来构建:
首先用TsCl保护氨基,接着用Mitsunobu反应连接氨基与烯丙醇单元,用手性胺实现醛α-位的烷基化,这一步是Macmillan开发的SOMO催化反应,实现了手性前体的大量合成。接着,增碳、氧化,得到多一个碳的酯,在光氧化条件下,形成C-N偶联的产物28a。

在反应条件筛选时,研究人员发现以Ir催化剂[Cp*IrI2]2 和Er(OTf)作为Lewis酸能实现最高的转化率,以62%和9%的产率分离出所需的螺环化产物30a和30a ′。
基于中间体30a,可以很便利的合成异紫堇醇(isocorynantheol ,43)、水飞蓟素(hirsutinol,44)、柑橘甙 (hirsutinol,49) 和 16-外-柑橘甙 (16-epi-hirsutinol,50),而通过中间体30g(比30a多一个甲氧基),可以合成strychnofoline和其异构体isostrychnofoline。

Ref:J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 7616−7627

化学与物理的碰撞
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