Schizozygane生物碱具有抗真菌和抗疟原虫等生物活性,主要存在于非洲植物Schizozygia caffaeoides(Boj.) Baill中,该植物被当地人长期用于皮肤病和寄生虫病的治疗。在结构上,schizozygane生物碱具有特殊的2,2,3-三取代吲哚啉骨架。因而,吸引了包括Hájíček、Heathcock、Padwa、Chen、Qin、Boger和Anderson等在内的多个著名全合成课题组的关注,促进了许多新颖高效的合成方法和策略的发展,并实现了部分schizozygane生物碱的全合成。
图1、课题组前期工作:环丙烷醇对亚胺离子的开环加成
本重点实验室张敏教授团队长期从事活性天然产物的全合成研究,该团队于近年通过叔胺氧化和环丙醇对原位生成的亚胺双键开环加成,实现了9-氮杂双环[3.3.1]壬烷桥环骨架的构建,以此为关键步骤,完成了吲哚生物碱suaveoline、sarpagine和koumine等9个生物碱的不对称全合成(Angew. Chem. Int. Ed.2019,58, 6420;Angew. Chem. Int. Ed.2021,60, 13105)(图1)。近日,该团队通过发展环丙醇对吲哚双键的氧化开环加成新反应,实现了schizozygane生物碱的ABCF四环骨架的快速构建(图二)。在此基础上,通过插羰Heck内酰胺串联反应完成剩余D环和E环的构建,随后通过E环双键的官能团化,以11-12步完成了(+)-schizozygine, (+)-3-oxo-14α,15α-epoxyschizozygine和(+)-α-schizozygol的首次不对称全合成和(+)-strempeliopine的不对称全合成。具体合成路线如图3所示。
图2、环丙烷醇对吲哚2,3位双键的开环加成和插羰Heck内酰胺串联反应
图3、Schizozygane生物碱的不对称全合成
这一成果于近期发表在Journal of the American Chemical Society上,文章的第一作者是本科毕业于四川农业大学的博士生周文强。
论文信息:https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c10756
Asymmetric Total Syntheses of Schizozygane Alkaloids.
Wenqiang Zhou, Tao Zhou, Mengxing Tian, Yan Jiang, Jiaojiao Yang, Shuai Lei, Qi Wang, Chongzhou Zhang, Hanyue Qiu, Ling He, Zhen Wang, Jun Deng, and Min Zhang.J. Am. Chem. Soc.,2021,143, 19975.