复杂活性天然产物Eurifoloid A和Ingenol的全合成研究

Eurifoloid A and ingenol, are belong to ingane type family, with very unique structure: high tension in-out stereochemical phenomenon, the novel bicyclic[4.4.1] bridged ring system and highly oxidized poly-ol structure. They represent formidable synthetic challenges. It is noteworthy that eurifoloid A has one more chiral all-carbon quaternary carbon center than ingenol, which makes eurifoloid A more difficult to be synthesized. So far, the synthesis of eurifoloid A has not been reported. ..We plan to construct the desired core structure of the bicyclic [4.4.1] bridged ring system with an all-carbon quaternary carbon center in a single step, using type II intramolecular [5+2] cycloaddition discovered by our group. We will complete the total synthesis of eurifoloid A and ingenol in 12 and 14 steps respectively, without any protecting group from the available starting material. Our novel synthetic strategies will be general and efficient.

复杂活性天然产物Eurifoloid A与Ingenol同属巨大戟烷型家族，均是结构异常独特的二帖化合物：罕见的、高张力的“in-out” 立体化学现象，新颖的双环[4.4.1]桥环骨架，高度氧化的多醇结构；为合成带来了很大的挑战性。而且，Eurifoloid A比Ingenol多一个全碳的季碳手性中心，也为其合成增加了难度。迄今为止，有关Eurifoloid A的合成工作还没有报道。..我们计划利用课题组首次发现的第Ⅱ类型的分子内[5+2]环加成反应，一步构建目标天然产物中包含张力较大的的双环[4.4.1]桥环体系，同时构建一个全碳的季碳中心，充分利用底物本身的化学选择性和考虑官能团的兼容性，采用无保护基的策略，由易得的原料出发，分别经过12步和14步完成Eurifoloid A和Ingenol的全合成。为该类分子的合成开发出一条新颖、通用、高效简洁的合成策略。

复杂活性天然产物Eurifoloid A与Ingenol同属巨大戟烷型家族，均是结构异常独特的二帖化合物：罕见的、高张力的“in-out” 立体化学现象，新颖的双环[4.4.1]桥环骨架，高度氧化的多醇结构；为合成带来了很大的挑战性。而且，Eurifoloid A比Ingenol多一个全碳的季碳手性中心，也为其合成增加了难度。迄今为止，有关Eurifoloid A的合成工作还没有报道。我们计划利用课题组首次建立的Type II [5+2]环加成反应，一步构建目标天然产物中包含张力较大的的双环[4.4.1]桥环体系，同时构建一个全碳的季碳中心，充分利用底物本身的化学选择性和考虑官能团的兼容性，为该类分子的合成开发出一条新颖、通用、高效简洁的合成策略。..本项目中，我们利用Type II [5+2]环加成反应，快速构建了目标分子Eurifoloid A与Ingenol中复杂的桥环体系，顺利地完成了分子中氧桥结构的区域选择性地打开，A环中的烯烃及环外甲基的构建，以及碳20（甲基）的引入等。经过我们大量的研究探索表明：高张力的in-out型[4.4.1]-桥环结构具有极大的合成挑战性。此外，通过铑催化的[3+2]环加成，快速构建了[4.3.1]-桥环骨架，通过扩环得到[4.4.1]-桥环骨架，并成功引入C2-C3双键，为进一步构建in-out型的[4.4.1]结构提供了新的机遇。这些工作为全合成打下了坚实的研究基础。目标分子的全合成研究正在继续进行中。..本项目共发表标注论文16篇，其中第一标注论文包括：1篇Acc. Chem. Res.，1篇Chem. Soc. Rev.，1篇Chem. Rev.，1篇Chem，2篇Org. Lett.等，培养毕业博士生4名，博士后出站3名等。项目负责人2017年被评为科技部中青年科技创新领军人才，2017年获得中国化学会“维善”天然产物合成化学奖，2017年获得“Thieme Chemistry Journal Award”奖，2018年被评为中组部国家万人领军人才，2020年被评为深圳市优秀教师等。