五味子降三萜类天然产物全合成研究新进展

天然产物全合成一直是有机化学研究中重要的一部分：精巧的合成策略是技术与艺术的完美结合；复杂结构上的转化则为合成方法学提供了重要的检验平台以及进一步发展的驱动力，尤其是针对新颖复杂结构的合成研究可以增进对分子性质的深入了解；合成还为天然产物结构鉴定、生物活性研究、构效关系研究等提供了不可或缺的物质基础。

五味子是有着悠久应用历史的中药，现代科学研究表明五味子可以影响人体神经系统及心血管系统，可治疗部分肝胆疾病，还可抑制部分细菌繁殖。但其生物活性物质与作用机制研究极其有限，成为相关研究进一步发展的严重阻碍。自2003年起，以孙汉董院士为代表的多个课题组从五味子属植物中先后分离出超过200种五味子降三萜类天然产物，其核心碳骨架主要有7-7并环、7-6-5并环、7-8-5并环、7-8-3并环、7-9并环及7-8-3-5并环六类，这些环系均具有较高环张力的中环，甚至中环-小环并环体系。该类分子骨架高度氧化，形成复杂的复合官能团系，手性中心密集分布，成为合成上的难点与挑战。北京大学化学学院的杨震、陈家华课题组经多年研究积累，陆续完成了该家族中具有7-8-5并环骨架的Schindilactone A（2011年）和Lancifodilactone G acetate（2017年）、具有7-6-5并环骨架的Propindilactone G（2014年）等一系列全合成工作。近日，该课题组采用仿生的7-8-3并环到7-9并环的重排反应，同时完成了这两类全新骨架的构建以及19-dehydroxyl Arisandilactone A的全合成工作。来自重庆大学的蓝宇课题组则采用计算化学研究手段，揭示了合成中一些关键反应的机理。

考虑到生源合成的转化关系，他们首先分别用类Simmons-Smith环丙烷化扩环、烯烃环化复分解、分子内[2+1]环加成反应完成了7-8-3并环。随后在Lewis酸作用下，发生串联插烯Mukaiyama-Aldol反应和homo-Michael反应，一步引入γ-丁内酯片段，并完成7-8-3并环到具有桥头双键的7-9并环的仿生转化。随后经立体化学及氧化态调整，最终以37步完成19-dehydroxyl Arisandilactone A的全合成研究。其中对若干经典有机反应方法学的改进与应用保证了该合成的高效性。

该研究工作进一步完善了对该家族天然产物中代表性结构的多样性导向合成策略。针对天然产物及其类似物的生物活性研究工作正在进行中。这一成果近期发表在Nature Communications 上，文章第一作者是北京大学博士研究生韩祎昕和姜延龙。

该论文作者为：Yi-Xin Han, Yan-Long Jiang, Yong Li, Hai-Xin Yu, Bing-Qi Tong, Zhe Niu, Shi-Jie Zhou, Song Liu, Yu Lan, Jia-Hua Chen, Zhen Yang

Biomimetically inspired asymmetric total synthesis of (+)-19-dehydroxyl arisandilactone A

Nat. Commun., 2017, DOI: 10.1038/ncomms14233