基于去芳香化/[5+2]环加成策略的二萜及其类天然产物合成研究

Complex bicyclo[3.2.1]octane system can be expeditiously constructed through intramolecular [5+2] cycloaddition. Such cycloaddition with five-carbon-tethered substrates has been well developed, and also widely applied in natural product synthesis. However, this cycloaddition with six-carbon-tethered substrates has not been effectively explored due to the difference between their reactivity and that of five-carbon-tethered substrates. Based on a methodology on dearomatization/[5+2] cycloaddition developed recently in our group, we plan to study total synthesis of some diterpenoids and the associated natural product-like molecules. We will also make preliminary study on the bioactivitis of the synthesized compounds.

分子内[5+2]环加成反应能够快速构建复杂的[3.2.1]桥环体系。由于反应性差别显著，尽管五个碳原子链接的[5+2]环加成反应已得到充分发展，并被广泛用于天然产物全合成，六个碳原子链接的[5+2]环加成反应尚未被有效开发。基于课题组发展的路易斯酸催化和光化学条件下的去芳香化/[5+2]环加成反应，计划对一些二萜天然产物或相关的类天然产物展开全合成研究，并对产生的具有官能团多样性的类天然产物库作初步活性测试。

分子内[5+2]环加成反应能够快速构建复杂的[3.2.1]桥环体系。由于反应性差别显著，尽管五个碳原子链接的[5+2]环加成反应已得到充分发展，并被广泛用于天然产物全合成，六个碳原子链接的[5+2]环加成反应尚未被有效开发。项目在四年执行期间, 发展了铁催化Perezone型[5+2]环加成反应,成功构建三环[6.3.1.01,6]十二烷，并将此方法学应用于复杂且具有生物活性的天然产物、类似物或核心骨架结构的构建，包括成功实现 Stemodane 类二萜天然产物异构体 epi-stemodan-13a, 17-diol的全合成；曲霉真菌代谢天然产物 Andilesin C五环核心骨架的构建； C18-C19 二 萜 生 物 碱 类 二 萜 天 然 产 物 和 麦 角 甾 烷 类 天 然 产 物 phomopsterone B 核心骨架的构建。此外，在项目经费支持下，发展了普适策略合成三种类别的[4+2]型乌药烷倍半萜二聚体天然产物；完成了复杂二萜二聚体天然产物hispidanin A的首次不对称全合成。项目还对产生的具有官能团多样性的类天然产物库作初步活性测试。在资助期间，发表包括Angew. Chem. Int. Ed., Nature. Commun., Org.Lett 和 Nat. Pro. Rep. 在内的15篇SCI论文，培养博士5名，硕士3名。