欧美色盟,色婷婷AV一区二区三区之红樱桃,亚洲精品无码一区二区三区网雨,中国精品视频一区二区三区

歡迎來到化學加!萃聚英才,共享化學!化學加,加您更精彩!客服熱線:400-8383-509

JACS:蘭大陳小明團隊和王少華團隊合作完成 (–)-Retigeranic acid A的不對稱合成

來源:化學加      2023-06-19
導讀:近日,蘭州大學陳小明團隊和王少華團隊合作,在天然產物合成領域取得新進展,實現了(?)-Retigeranic acid A的不對稱全合成。該合成的主要特征包括:(1)Pt-催化enolyne Conia-ene 5-exo-dig環化,構筑C-10季碳手性中心 (D/E環);(2)分子內非對映選擇性Prins環化,構建trans-hydrindane 骨架(A /B環);(3)分子內鐵介導的氫原子轉移(HAT) Baldwin-disfavored 5-endo-trig自由環化,構筑相鄰季碳中心和(?)-Retigeranic acid A骨架 (C環),最后引入C-22位羧基完成(?)-Retigeranic acid A不對稱合成。相關研究成果發表在J. Am. Chem. Soc.上。文章DOI:10.1021/jacs.3c04850

(–)-Retigeranic acids A & B是Sheshadri團隊1965年從喜馬拉雅地衣Lobaria retigera中分離得到的trans-hydrindane三奎烷骨架結構的二倍半萜(圖 1),有8個手性中心,包含3個全碳季碳中心(2個為相鄰季碳中心)。前期Corey(1985)、Paquette(1987)、Hudlicky(1989) 和Wender(1990)四個課題組分別報道了其全合成。2023年蘭大陳小明團隊/王少華團隊和浙江大學丁寒鋒團隊同時報道了Retigeranic acid A的全合成。浙大丁寒鋒課題組JACS:二倍半萜網肺酸(?)-Retigeranic Acid A的全合成

image.png

圖1. Retigeranic acids A & B的結構(圖片來源:J. Am. Chem. Soc.)

image.png

圖2. 采用的關鍵合成策略圖片來源:J. Am. Chem. Soc.)

為完成(–)-Retigeranic acid A的合成,作者擬采用Pt-催化的5-exo-dig Conia-ene環化構筑C-10位季碳,實現D/E環合成;通過Prins環化從線性前體出發構筑trans-hydrindane骨架,實現A/B環合成;通過Fe(Ⅲ)-催化Baldwin-disfavored 5-endo-trig氫原子轉移(HAT)自由基環化構筑C環,完成(–)-Retigeranic acid A骨架合成;最后引入C-22羧基實現(–)-Retigeranic acid A的不對稱合成(圖2)。

(–)-Retigeranic acid A的合成可從化合物9開始,烷基化得到13,Krapcho脫羧生成化合物8a8b8a的差向異構化可提高8b的合成效率8b經Wittig反應合成烯醚7,通過PtCl2催化的5-exo-dig Conia-ene環化,以88%的產率得到醛5,此過程實現D環和C-10位季碳中心的構筑(圖 3)。

image.png

圖 3. Retigeranic acid A的合成策略圖片來源:J. Am. Chem. Soc.)

trans-Hydrindane的構筑一直是合成的難點和挑戰,為完成(–)-Retigeranic acid A的合成,作者期望從線性前體11出發,通過底物誘導的Prins環化實現連續兩個立體中心和一個C-C鍵構筑,經過實驗條件的篩選和優化,在AlCl3, K2CO3催化體系下實現化合物10的合成,經還原和溴代一鍋完成化合物14的合成。隨后的烷基化遇到了極大的挑戰,在一系列堿性條件下底物10發生了Grob碎裂化和氧烷基化,最終通過篩選反應條件,作者發現CeCl3作為添加劑可順利得到α-烷基化產物,同時加入PhNTf2即可完成三氟甲磺酸酯6的合成,產率57%。

化合物5和化合物6通過NHK偶聯,DMP氧化得到化合物4。隨后,作者嘗試MHAT介導的Baldwin-disfavored 5-exo-trig環化反應構筑C環和相鄰的連續季碳中心,經條件篩選,僅得到C-2位差向異構體15a/b。為闡明15a/b生成的機理,作者對自由基中間體Int-3、Int-1515a/b3的幾何構象進行DFT計算分析(圖 4),發現Int-15的能量比Int-3低1.5 kcal/mol,表明此過程極難生成構型正確的化合物3

image.png

圖 4. 對15a/b生成的DFT計算推測圖片來源:J. Am. Chem. Soc.)

因后期C-2位立體中心調整是合成(–)-Retigeranic acid A的關鍵,化合物15消除兩個手性 (C-2和C-12)得到酮16,炔基鋰加成、消除及Au(PPh3)OTf催化水合生成酮17。最終烯醚化,O3氧化生成α-羥基酮,Pb(OAc)4氧化切斷合成羧酸18。參考Paul Wender的工作(Tetrahedron Lett. 199031, 2517)利用Pd/C催化氫化,獲得了(–)-Retigeranic acid A及其異構體1a20a/b (1:0.7:1.7)。作者發現異構體1a, 20a20b分別在Pd/C催化氫化條件下,可再次得到11a20a/b混合物(圖 5),推測其轉化經歷TS-1/TS-2的π-烯丙基鈀歷程,最終作者通過異構體的循環差向異構化提高了Retigeranic acid A的合成效率。

image.png

圖5. 化合物181a20a20b的氫化過程推測圖片來源:J. Am. Chem. Soc.)  

總結

蘭大陳小明團隊和王少華團隊合作,通過匯聚策略,從手性源底物出發經Prins環化構筑AB環;Conia-ene反應構筑DE環;Fe -催化(HAT)Baldwin-disfavored 5-exo-trig自由基環化構筑C環,最后引入C-22位羧基完成(–)-Retigeranic acid A的合成,相關工作得到國家自然科學基金、甘肅省基金和中央高校基金的支持,成果發表于J. Am. Chem. Soc.(doi.org/10.1021/jacs.3c04850)。碩士研究生姚維東為論文第一作者,蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室、化學化工學院為論文第一完成單位。 

文獻詳情:

Xiaoming Chen*, Weidog Yao, Hufeng Zheng, Hongyu Wang, Pan-Pan Zhou, Dao-Yong Zhu, and Shao-Hua Wang* Enantiocontrolled Total Synthesis of (?)-Retigeranic Acid A. J. Am. Chem. Soc. 2023doi.org/10.1021/jacs.3c04850


聲明:化學加刊發或者轉載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認同其觀點或證實其描述。若有來源標注錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯系,我們將及時更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn