李云教授课题组:(−)-Cyathin B2的对映选择性全合成
六氢茚满(Hydrindane)结构单元在天然产物和药物分子中普遍存在,有超过100个药物分子以及超过30000个天然产物中含有此结构单元。因此,开发高效的合成策略具有重要学术和实用价值。Cyathane类鸟巢烷二萜天然产物,含有典型的hydrindane结构单元,具有抗炎、抗菌、抗病毒和抗癌活性,能促进神经营养因子生长,有望用于治疗神经退行性疾病。鸟巢烷天然产物包含多个季碳中心的5/6/7三环核心骨架和多样化的生物活性使其成为合成化学的研究热点,尽管已有多个研究小组实现了该类天然产物的全合成,但总体的合成效率依然并不十分理想。
近期,李云课题组发展了一种高效的铂催化不对称双硼化/双烯丙基硼化串联反应,利用了先进的去对称化合成理念,在一锅反应中实现了具有五个立体中心(包括三个季碳中心)的高官能团化hydrindanes的高效合成。反应具有良好的产率和优异的ee值。通过DFT计算和关键中间体单晶结构分析,研究团队深入理解了反应的立体化学控制机制。该反应可以在30克规模下顺利进行,利用这一关键合成方法,实现了从丙烯醛出发,通过14步实现了cyathane二萜类化合物(-)-Cyathin B2目前最短的不对称全合成,展示了该方法在合成含hydrindane结构的天然产物和药物方面的巨大潜力。这一成果不仅体现了合成化学在构建复杂天然产物分子中的重要作用,也为未来相关药物的开发提供了新的可能性。相关工作发表于J. Am. Chem. Soc. 2024 (10.1021/jacs.4c08042).
该论文的第一作者为兰州大学博士研究生王建平,该工作得到了国家自然科学基金委、中央高校、以及功能有机分子化学国家重点实验室的大力支持。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c08042