二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮的合成研究及其在天然产物Garsubellin A的全合成中的应用

Garsubellin A is a polyprenylated phloroglucin derivative. It has been reported that garsubellin A could increase the choline acetyltransferase activity obviously, which indicated a possible role for garsubellin A in Alzheimers' therapeutics and triggered a flurry of activity toward its study. The challenge for total synthesis of garsubellin A is to construct the highly oxygenated bicyclo[3.3.1]nonane-1,3,5-trione core. Based on the previous research, the objective of this project is to construct [3,3,1] bridged bicyclic framework through Lewis acid-mediated intramolecular Conia-ene reaction from β-keto ester and alkynal. The key bicyclo[3.3.1]nonane-1,3,5-trione core will be got through few steps including oxidative cleavage of the generated double bond. Such strategy will be applied to the total synthesis of garsubellin A. The project also includes the analogs synthesis which could be applied to the Structure-activity relationships study.

Garsubellin A是一种多异戊烯间苯三酚类化合物，能提高乙酰胆碱转移酶活性而有望用于治疗阿尔茨海默病使得它成为研究的热点。全合成Garsubellin A的难点是构建高度氧化的二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮结构。因此，本项目的目标是在前期研究的基础上，设计利用β-酮酯与炔键在路易斯酸催化下的分子内Conia-ene反应来构建[3,3,1]桥环，然后通过氧化切断生成的双键等操作来构建Garsubellin A的二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮核心骨架结构，在此基础上，利用该策略对天然产物分子Garsubellin A进行全合成。同时合成类似物以用于构效关系研究。

Garsubellin A是一种多异戊烯间苯三酚类化合物，能提高乙酰胆碱转移酶活性而有望用于治疗阿尔茨海默病使得它成为研究的热点。全合成Garsubellin A的难点是构建高度氧化的二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮结构。本项目的目标是设计利用β-酮酯与炔键在路易斯酸催化下的分子内Conia-ene反应来构建[3,3,1]桥环，通过氧化切断双键等操作来构建Garsubellin A的二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮核心骨架结构，然后利用该策略对天然产物分子Garsubellin A进行全合成研究。我们研究了利用酮酯的Conia-ene反应来构建二环[3,3,1]壬烷，发现主要得到的是三键与水反应的产物，然后将酮酯改变成烯醇硅醚，利用烯醇硅醚与三键在路易斯酸性下关环，成功构建了二环[3,3,1]壬烷，后续的臭氧切断等转化成功构建了二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮结构；本项目也尝试了对Garsubellin A的全合成研究，然而遗憾的是，经过多次尝试，空阻等原因使得未能成功构建Garsubellin A的多取代的关环前体，未能完成该分子的全合成。构建二环[3,3,1]壬烷-1,3,5-三酮结构的研究正在准备投稿中，另外在项目的资助下，发表了SCI论文5篇。