上海有機所發表天然產物全合成進展

　　虎皮楠生物堿 (Daphniphyllum alkaloid) 是一大類從虎皮楠科植物中分離的具有化學、生物和生物合成等多方面研究意義的天然產物。我國天然產物化學家郝小江、岳建民、郭躍偉等在該類天然產物的分離鑒定上作出了重要貢獻。由于其結構上的復雜性和多樣性，該家族約250個成員中僅有7個分別由合成化學家Heathcock和Carreira完成了全合成。對其余虎皮楠生物堿的系統性全合成仍是天然產物合成領域的一大挑戰。

圖一：虎皮楠生物堿生物堿daphenylline的全合成

　　三萜生物堿daphenylline是由中國科學院昆明植物研究所郝小江研究員從我國的長序虎皮楠中分離鑒定的 (Org. Lett. 2009, 11, 2357)。該分子復雜的六并環骨架中含有一個四取代苯環，這種結構特征在虎皮楠生物堿這一類脂肪族天然產物中十分罕見。

　　中國科學院上海有機化學研究所生命有機化學國家重點實驗室的研究人員魯照永、酈勇、鄧軍和李昂 (http://angligroup.sioc.ac.cn/) 經過一年多的研究，發展了一條19步的合成路線，從四個結構簡單的片段出發，反應完成了daphenylline的首次不對稱全合成 (Nature Chemistry 2013, 5, 679–684)。該合成主要的碳-碳鍵形成反應包括：金(I)催化的6-exo-dig炔烴環化反應以構建[3.3.1]橋環體系、分子內Michael加成反應以構建吡咯烷結構、光引發的烯烴異構化/6π電環化串聯反應和隨后的氧化芳構化反應以構建四取代苯環結構、自由基環化反應以構建七元環結構。整條合成路線的化學、位置、區域和立體選擇性均得到了很好的控制。該工作一方面是虎皮楠生物堿全合成中的一個重要突破，另一方面為進行更多結構相關的虎皮楠生物堿的發散性全合成奠定了基礎。值得一提的是，該合成以6π電環化/芳構化為核心策略。這一策略在李昂研究組已完成的全合成工作如tubingensin A的首次全合成 (J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8078) 以及其他一系列正在進行的復雜天然產物的合成研究中均起到了關鍵性作用。

圖二：6π電環化/芳構化合成策略的運用

　　該工作受到國家自然科學基金委、科技部“973”計劃青年專題、中國科學院、人力資源和社會保障部、中組部和上海市科委等部門的科研項目和人才計劃的大力資助。