自六十多年前初次别离出贝壳杉烯属以来,贝壳杉属及其他属不断别离判定出贝壳杉烯型二萜类化合物。这个天然产品宗族包括一系列风趣的四环分子结构,并表现出明显的抗菌、抗肿瘤和其他生物活性。这些诱人的结构和生物活性激起了人们对组成界的广泛爱好,经过立异组成促进了许多成功和令人形象十分深入的全组成战略。
近来,四川大学刘波团队完成了 C20 氧化的贝壳杉烷二萜 schulponin-U 的全组成。稠合的双环[3.2.1]辛烷骨架是经过从甲硅烷基烯醇化物发生阳离子自由基中心体的光诱导电子搬运战略性构建。
逆组成剖析:化合物1能够从化合物2经过回转 C-5 的肯定构型并顺次在 C-6 处参加羟基来取得。C-4 和 C-5 之间的衔接能够终究靠运用化合物3的自由基环化来完成,其间由于 C16 = C17 双键的共存,一定要考虑化学挑选性问题。环化前体3能够由化合物4经过构成C1-C10单键和C5=C6双键构建。化合物4能够终究靠烯醇化物的自由基串联环化从化合物5中取得,该战略是根据 Mattay 组发现烯醇化物的 PET 进程。环己烯5应该能经过 Diels-Alder 取得 亲二烯体6和二烯7之间的环加成反响。
Schulponin U 的全组成从化合物 8 开端:其能够从市售开始质料分两步组成,产率为 66%。用三异丙基甲硅烷基三氟甲磺酸酯处理8生成甲硅烷基烯醇化物,作为二烯并进行热反响的丙烯醛与 Diels-Alder 反响。原位生成的 [4+2] 环加合物在 C-10处发生差向异构混合物,该混合物在三乙胺存鄙人平衡,得到热力学安稳的9,其 dr 值为 15 : 1。运用 9,10-二氰基蒽 (DCA) 作为光敏剂,在用光敏剂激起后,PET 能够发生阳离子自由基INT-1,它会阅历 6-endo-trig 环化以供给自行车INT-2。随后以 5-exo-dig 方法经过结尾炔烃分子内捕获自由基能够相应地投递三环中心体INT-3, 终究电子搬运和水猝灭可发生三环化合物4。
根据此规划,作者运用化合物 27 作为底物并测验各种条件来取得相应的 PET 串联产品 28。作者首要评价在相应波长的光照耀下,运用 4CzlPN 以 33% 的收率发生了所需的产品28。有必要留意一下的是,DCA 为28供给了 53% 的更高产率。经过将 DCA 的量从 10mol% 增加到 40mol%,这能够将反响时间从 24h 缩短到 4h。运用菲作为共敏化剂在 30 分钟内发生了 86% 的超卓产率。在 DCA 和菲存在的情况下用 430nm 的光照耀证明是最佳条件,由于其他波长的照耀发生较低的产率。
在该全组成中,化合物9的 PET 串联环化在克级规划上成功进行,以 77% 的收率生成化合物10。随后的 Pinnick 氧化和酯化得到化合物11。用甲硅烷基三氟甲磺酸酯处理生成甲硅烷基烯醇中心体,该中心体用 PhSeBr 和 NaIO4 原位转化为烯酮12。Luche 复原立体挑选性地供给醇13。与过量的 LDA 构成双阴离子在 C-10 处挑选性引进脂肪链得到化合物15,其氧化得到化合物16。16随后裂解 TMS 基团,得到化合物17。经过重构 C5=C6 双键将17转化为18。用 Li/NH3 饱满烯烃,然后在 C-6 原位参加羟基,得到化合物19,随后将其维护得到20。用 MeSNa 使化合物20去甲基化构成环状半缩酮21,其在 C- 7 和 C-20,而在 C-20处的酯的顺畅水解在运用各种碱的其他条件下失利。在用 SeO2 和 Dess-Martin periodinane 次序处理后,C-15 处的烯丙基氧化发生了22。C-6 位的 MOM 醚的终究脱维护和 C-15 位的羰基的非对映挑选性复原完成了第一个外消旋全组成的 schulponin-U。