天然产物(−)-Peyssonnoside A的全合成

研究论文介绍

2023/7/29
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Author:CS editor

作者：石油醚

导读：

近日，日，美国Emory University的代明骥教授在J. Am. Chem. Soc上，以 “Catalysis-Enabled 13-Step Total Synthesis of (−)-Peyssonnoside A” 为题，报道了通过13步完成了二萜糖苷(−)-Peyssonnoside A的简洁全合成路线设计。其中关键步骤涉及经钯催化的去芳构化环化反应(palladium-catalyzed dearomative cyclization); 氢原子转移（HAT）介导的自由基环化构筑五取代环丙烷(hydrogen atom transfer (HAT)-initiated reductive olefin cross-coupling)。

“Catalysis-Enabled 13-Step Total Synthesis of (−)-Peyssonnoside A

Bo Xu, Chang Liu, and Mingji Dai*J.Am. Chem. Soc.,2022,144,19700-19703.doi:10.1021/jacs.2c09919”

正文：

天然产物Peyssonnosides A是由美国科学家Kubanek及其同事于2019从红藻Peyssonnelia sp.中分离出来的一类海洋硫酸酯化二萜糖苷 (Figure 1A)^[1]，并对甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）与肝期柏氏疟原虫表现出中等活性，是一种潜在的抗菌药物先导化合物。Peyssonnosides A和B的生物合成途径从Geranylgeranyl diphosphate为起始(图1B)^[2]，通过一系列阳离子环化、烷基转移和氢转移(3→4→5→6→7)生成C11处有碳正离子中间体(7)，而后(7)被烯丙基捕获形成多取代环丙烷(Figure 1B)。直到2021年，Gademann及其同事以(9)为原料^[^3]，通过Simmon-Smith环丙烷化、烯烃关环复分解（RCM）、Robinson annulation、Corey–House cross-coupling以及Schmidt glycosidation等反应，以15步的总步骤完成了Peyssonnoside A的首次全合成(Figure 1C)。

近日，美国Emory University的代明骥教授报道了通过13步完成了二萜糖苷(−)-Peyssonnoside A的简洁全合成路线设计(Figure 1D)。其中关键步骤涉及经钯催化的去芳构化环化 (palladium-catalyzed dearomative cyclization); 氢原子转移（HAT）介导的自由基环化构筑五取代环丙烷 (hydrogen atom transfer (HAT)-initiated reductive olefin cross-coupling)。并发表于J. Am. Chem. Soc上。

Figure 1. Peyssonnosides, plausible biosynthesis, previous synthesis, and retrosynthetic analysis.

（图片来源于J. Am. Chem. Soc）

Peyssonnosides A和B中均具有独特的5/6/3/6四环骨架，并且两个全碳的五取代环丙烷的骨架尤其为重要。基于上述 (1)的骨架结构，作者对Peyssonnosides A进行了相关的逆合成分析，进而推测出全合成路线设计中的可获得砌块分别为2-甲基环戊烯酮(18)、异丙基格式试剂(19)、烷基碘代物(20)。其具体的逆合成路线是，砌块(18-20)可有构建中间体(17)，(17)通过Pd催化的去芳构化获得(16)^[6]，(16)通过HAT介导的自由基环化即可获得关键的中间体(15)^[4-5]，(15)发生糖苷化反应即可获得Peyssonnosides A (1)。

Figure 2. Total synthesis of (−)-peyssonnoside A.

（图片来源于J. Am. Chem. Soc）

该小组完成了(-)- Peyssonnosides A (1) 的对映选择性全合成路线设计，如Figure 2B。

总结，代明骥教授报道了通过13步完成了二萜糖苷(−)-Peyssonnoside A的简洁全合成路线设计(Figure 1D)。其中关键步骤涉及经钯催化的去芳构化环化(palladium-catalyzed dearomative cyclization); 氢原子转移（HAT）介导的自由基环化构筑五取代环丙烷(hydrogen atom transfer (HAT)-initiated reductive olefin cross-coupling)。

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