复杂活性天然产物Cyclocitrinol的首次全合成

最近，南方科技大学化学系的李闯创（点击查看介绍）课题组利用他们首次发现的Type II [5+2]环加成反应作为关键反应，完成了合成难度较大、活性甾体天然产物Cyclocitrinol国际上的首次全合成。这一成果在线发表在化学期刊Journal of the American Chemical Society 上。

天然产物Cyclocitrinol是在2000年分离、报道的一类新型的C25甾体化合物，被认为是麦角甾醇（Ergosterol，微生物细胞膜的重要组成部分）在生物体内的代谢产物。到目前为止，Cyclocitrinol家族已经有超过25个天然产物分离报道，而且一些分子具有重要的生物活性。它们具有独特的化学结构特点：具有[7-7-6-5]四环核心骨架，包含8个手性中心（2个季碳），侧链存在多种氧化形态等。值得注意的是，A/B双环[4.4.1]桥环体系（图中红色标记）以及A环的桥头双键（anti-Bredt烯烃）使整个分子具有极大的环张力，是实现该家族类天然产物全合成的重大挑战之一。此外，如何立体选择性、区域选择性以及高对映选择性地构建该家族天然产物的复杂多环体系具有很大的挑战性。基于这些独特的结构特点以及潜在的重要生理活性，Cyclocitrinol家族天然产物吸引了众多国际著名合成化学家的研究兴趣，包括美国哥伦比亚大学的Leighton教授课题组（历经15年以上的合成研究）、德国科隆大学Schmalz教授课题组（历经12年以上的合成研究）、美国韦恩州立大学Rigby教授课题组、上海有机所的Ding教授课题组等，由此引起世界范围内激烈的全合成竞争。近20年来，人们已发表了多篇合成研究论文以及8本博士论文，但是其合成策略在全合成后期都遇到了巨大的挑战，至今没有实现该家族分子的全合成。

最近，李闯创课题组开发了一条高效简洁的合成新策略，由商业可得的手性原料出发，利用该课题组首次发现的Type II [5+2]环加成反应（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 1754），高效简洁地合成了含有桥头双键（anti-Bredt烯烃）的[4.4.1]桥环体系，并且立体选择性地构建了多个手性中心，随后再经多步官能化转换，实现了Cyclocitrinol国际上的首次不对称全合成。该研究工作历经3年多，近期发表在J. Am. Chem. Soc. 上。以上研究为该家族其他天然产物的全合成研究提供了重要的借鉴意义，也为后续开展拥有自主知识产权创新药物的进一步药物学研究奠定了基础。

该论文作者为：Junyang Liu, Jianlei Wu, Jian-Hong Fan, Xin Yan, Guangjian Mei and Chuang-Chuang Li

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Asymmetric Total Synthesis of Cyclocitrinol

J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 5365, DOI: 10.1021/jacs.8b02629

导师介绍

李闯创

http://www.x-mol.com/university/faculty/49512