研发双模式路易斯酸催化的分子内Prins/Conia-ene串联环化反应及其在天然产物全合成中的应用

Dual-mode Lewis acids are useful for developing cascade cyclization reactions since they can induce reactions via activation of substrates as well as intermediates in two different modes, namely the σ- and π-binding modes. Our group has a long-standing interest in developing new dual-mode Lewis acid induced cascade cyclizations for construction of various polycyclic ring systems and explore their utilities in natural product syntheses. Recently, we have reported a dual-mode Lewis acid induced intermolecular Prins/Conia-ene cascade cyclization reaction, which can provide 1-oxadecalins in one-pot with simple substrates. We have also employed this reaction for the synthesis of Phomactin A. Based on this strategy, the objective of this project is to develop dual-mode Lewis acid catalyzed intramolecular Prins/Conia-ene cascade cyclization reaction for construction of 5- or 6-membered ring fused with 8-oxabicyclo[3.2.1]octane in one-pot with readily prepared cyclization precursors. This new cyclization reaction will be employed for the formal synthesis of Cortistatin A/J, and asymmetric synthesis of Corianlactone and 1,8-Epoxyosmitopsin.

双模式路易斯酸对发展串联反应是十分有用的，因为它们能通过两种配位模式（即σ和 π配位模式）来活化底物和反应中间体，进而诱导串联环化反应的发生。本课题组一直致力研发新型的双模式路易斯酸催化串联环化反应，能快速地构建多种多环体系，并应用于天然产物的全合成研究。我们最近研发出一种基于双模式路易斯酸的分子间Prins/Conia-ene串联环化反应，能以简单的原料，在“一锅煮”的条件下快速地构建1-氧杂环系，并应用于Phomactin A的合成。因此，本课题的目标是基于这种新的策略，发展分子内双模式路易斯酸催化的Prins/Conia-ene串联环化反应，以易得的关环底物为原料，在双模式路易斯酸的作用下，“一锅煮”的快速地构建5或6元环并8-氧杂二环[3.2.1]辛烷的三环骨架，并应用于Cortistatin A/J、Corianlactone和1,8-Epoxyosmitopsin的不对称合成。

本项目的主要目的是研发新型的双模式刘易斯酸催化串联环化反应，能快速地构建多种氧杂-三环结构，并应用于具重要生物活性天然产物的全合成研究。基于我们所报导的双模式刘易斯酸催化分子间Prins/Conia-ene串联环化反应及其在Phomactin A合成的应用。我们在本课题研发出一个新型的分子内双模式刘易斯酸催化Prins/Conia-ene串联环化反应，能以易得的关环底物为原料，在In(OTf)3为双模式刘易斯酸的作用下，“一锅煮”的快速地构建5或6元环并8-氧杂二环[3.2.1]辛烷的三环骨架。基于这个新型串联环化反应，我们首先进行Cortistatin A/J的、Corianlactone和1,8-Epoxyosmitopsin的模型研究，并成功地完成了Cortistatin A/J的形式合成和1,8-Epoxyosmitopsin的全合成，这部分的工作正在整理数据和撰写文章中。另外，我们完成了Corianlactone的四环骨架合成，目前正在进行官能团转化反应的优化。这种串联环化反应的应用性强，已成功地应用于几类的天然产物全合成，为它们提供了一个稳定的供应来源，以作生物活性的评价。同时，我们正积极研究利用该串联环化反应构建其他具重要生物活性的天然产物。