复杂天然产物合成的新策略

Rostratin A和Rostratum

这是Rostratin A的结构(前景)和它被分离出来的真菌' exserhilum rostratum '(背景)。Credit:巴塞尔大学,Olivier Baudoin,经G. Roberts许可

巴塞尔大学的化学家成功地从二硫代二酮哌嗪(DTPs)组合成了两种复杂的天然产物。为此,他们采用了一种基于“C-H键激活”的新策略,从而获得了一条短而高产的路线。在最新一期的《美国化学学会杂志》上,研究人员描述了他们完全合成Epicoccin G和Rostratin A的新概念。

真菌等微生物是次生代谢产物的丰富来源,具有很大的药用潜力。在这些次级代谢物中,二硫代二酮哌嗪(DTPs)特别有趣,因为它们具有各种有趣的生物活性,可用于开发治疗疟疾或癌症的新药。然而,尽管在过去十年中进行了广泛的努力,这些分子的全部合成完成的相对较少,获得进一步研究所需的数量仍然是一个具有挑战性的目标。

来自巴塞尔大学化学系的Olivier Baudoin教授和第一作者Pierre smar现在已经成功地开发了两种具有结构挑战性的天然产物的高效和可扩展的合成。国外欧洲杯足球彩票

碳氢键活化是一种新的合成策略

巴塞尔团队使用的合成路线对环系统的构建采用了一种新的策略,包括一种被称为“C-H键激活”的方法,近年来已成为一种有价值的合成工具。在这个关键步骤中,一个碳氢键(C-H键)被裂解,一个碳碳键(C-C键)被形成,通过双重反应同时形成两个环。这一途径使人们能够从廉价的、商业上可得的原料中高效地获得多克量的普通中间体。

然后,通过另外七个步骤,这种中间产物被转化为第一个天然DTP, Epicoccin G。与以往单一的全合成方法相比,本次合成步骤由17步提高到14步,总收率由1.5%提高到19.6%。

下一个挑战:Rostratin A

继Epicoccin G合成成功后,研究团队首次大规模合成了相关天然DTP Rostratin A。这个分子显示了许多令人生畏的结构元素,需要一个重要的适应合成终局。经过多次实验,优化各步骤和验证多克量,Rostratin A在500 mg的规模合成。总的来说,该全合成共17步,总收率为12.7%。

新策略揭示了C-H键活化法在天然产物合成领域的巨大潜力。下一步,研究人员的目标是合成其他天然DTPs及其类似物,以进行更深入的研究,并进一步评估其药用潜力。

参考:“高效和发散型全合成(-)-Epicoccin G和(-)-Rostratin A3.) -H激活”,皮埃尔·斯马和奥利维尔·博杜安,2019年9月26日,美国化学学会杂志
DOI: 10.1021 / jacs.9b09359

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