吲哚類天然產(chǎn)物全合成研究取得系列進展

　　吲哚類天然產(chǎn)物數(shù)量大、種類多，結構新穎獨特、復雜多變，并且擁有豐富多樣的生物活性，因而一直是天然產(chǎn)物合成及新藥發(fā)現(xiàn)等領域的研究熱點。近日，長春應化所韓福社課題組圍繞leconoxine和后依波加（post-iboga）兩類吲哚亞家族天然產(chǎn)物全合成研究，取得了系列進展。 

　　Leconoxine系列天然產(chǎn)物含有獨特的雙氮雜窗烷（fenestrane）核心骨架（圖1,A），為實現(xiàn)其快速高效構建，研究人員設計發(fā)展了一種鈀催化氧化Heck偶聯(lián)反應新方法（圖1,B），用于[6.5.6]-吲哚內酰胺三環(huán)骨架的步驟和原子經(jīng)濟性構筑（iScience,2019,17，256），并以此為關鍵反應，從簡單易得的吲哚為原料出發(fā)，經(jīng)10步線性轉化，完成了(±)-Leuconodine E的首次全合成（圖1，C）；經(jīng)12步線性轉化，更簡捷地完成了(±)-Leuconodine D全合成（J. Org. Chem. 2019, 84, 13890; The top 20 most download articles in Oct. and Nov. 2019）。上述研究工作由博士生張靖完成。 

　　后依波加系列天然產(chǎn)物含有強剛性[6.5.6.6.7]-稠并環(huán)骨架（圖1，D），含此骨架類型的吲哚天然產(chǎn)物十分罕見，且因來源稀少，部分化合物的絕對構型尚未確定。過去30多年間，雖然有許多研究組開展了此類天然產(chǎn)物的合成研究，但均未實現(xiàn)其全合成。韓福社課題組在Leconoxine合成研究工作的基礎上，發(fā)展建立了基于[6.5.6]-吲哚內酰胺底物的不對稱Michael-aldol串聯(lián)反應新方法，成功實現(xiàn)了氮雜[3.3.1]-橋環(huán)化合物關鍵骨架的不對稱合成（圖1，E）。研究人員以此為關鍵方法，經(jīng)15步線性轉化，完成了(+)-Tronocarpine的首次不對稱全合成，并確定了其絕對構型（Angew. Chem. Int. Ed., 2020，59, 3834; Frontispiece cover）。上述研究工作由博士生談東興、周杰（共同一作）、劉朝友完成。 

　　上述研究中所發(fā)展建立的一些新方法和新策略，有望在其它吲哚類天然產(chǎn)物的合成中得到廣泛應用，從而為實現(xiàn)相關天然產(chǎn)物及類似物的多樣性集成合成，并深入開展生物活性研究奠定了重要基礎。 

　　該研究工作得到國家自然科學基金委的資助。

 （綠色化學與過程實驗室）

圖1：系列吲哚類天然產(chǎn)物的合成

Frontispiece cover