近日,该课题组发展了一种新颖的ynol-diene cyclization反应,实现了三尖杉二萜中环庚三烯酮结构的快速构建,并通过生源启发的立体选择性双氢化过程实现了tropone-free 17-nor-cephalotane diterpenoids骨架的快速实现,从而完成了(+)-3-deoxyfortalpinoid F、(+)-harringtonolide、(–)-fortalpinoids M/N/P五种三尖杉二萜和类似物(–)-20-deoxocephinoid P的高效对映选择性全合成。
为避免缩醛结构水解产生不稳定中间体对产物表征的影响,作者在反应结束后采用“一锅法”氧化以形成稳定的内酯产物。初步探索表明,TiCl4在促进所提出的ynol-diene环化过程中表现出明显的优势,以38%的产率生成预期产物32a,且未观察到副产物31的存在。作者推测反应过程中形成的七元环过渡态的张力对中间体26的Prins反应造成阻碍。为提高环化效率,作者改用具有大位阻取代基的钛试剂,以防止外来亲核试剂对活性中间体26的影响,经优化后发现使用10当量Ti(OiPr)Cl3可给出最高产率为45%。至此,作者成功发展出一种新颖的ynol-diene cyclization反应,为环庚三烯酮结构建立了一种快捷的构建策略。32a的还原顺利实现了(+)-3-deoxyfortalpinoid F (4)的全合成。在作者先前对(+)-4的合成报道中,从相似前体15c起需10步反应,而本文从15a仅需3步转化即可高效完成。值得注意的是,14和15a的Mukaiyama羟醛/环化反应可能是合成32a更高效的途径,但作者经过多次尝试并未观察到预期产物。
随后作者对生物活性显著的(+)-harringtonolide (1)开展全合成研究。同样使用Ti(OiPr)Cl3来促进13b的ynol-diene cyclization,在“一锅法”氧化后以41%的产率生成环庚三烯酮产物32b。使用t-BuNH2‧BH3还原32b,并在AgBF4作用下构建F环,顺利完成了(+)-harringtonolide (1)的全合成。
作者随后探索了(+)-1的立体选择性双氢化过程,发现其相比于32a更易反应,生成了(−)-cephinoid P的类似物(−)-20-deoxocephinoid P (35)。作者推测(+)-1受其四氢呋喃环的环张力影响,环庚三烯酮的反应活性得到提高,立体双氢化生成的中间体34经其四氢呋喃环的还原开环可最终生成(−)-35。
Zezhong Sun, Xin Shu, Fuli Ma, Ao Li, Yali Li, Shuang Jin, Prof. Dr. Yunxia Wang, Prof. Dr. Xiangdong Hu
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202407757