《海洋天然產物Haliclonin A的有機催化不對稱全合成研究》是依託廈門大學，由黃培強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：海洋天然產物Haliclonin A的有機催化不對稱全合成研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃培強
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Haliclonin A是2009年從haliclona sp.海綿中提取出的一種大環天然產物，具有抗菌、殺蟲及抗腫瘤活性，此外，它還對白血病細胞株K562表現出中等的抑制活。其複雜獨特的結構使其合成具有極大的挑戰性，尤其困難的是，Haliclonin A僅部分立體化學確定為1E,3S,4R,6S,11S，大環部分立體化學無法確定。本課題組在國際上率先開展並報導其三環核心結構的外消旋合成。本項目的目標是在此基礎上，開展haliclonin A的不對稱全合成研究。在本項目設計的不對稱全合成路線包含許多現代合成技術與方法，包括有機催化不對稱Michael 加成反應，Baylis-Hillman反應，Pd-介入的環化反應，烯烴複分解反應（RCM），炔烴複分解反應（RCAM）等。
結題摘要
(-)-Haliclonin A是Shin小組於2009年從韓國水域一種蜂海綿屬haliclona海綿組織中提取出的四環生物鹼。該分子由一個橋環，一個飽和大環和一個三烯烴不飽和大環構成三維結構，包含四個手性碳，三個烯烴，一個N-甲醯基。初步的生物活性測試表明Haliclonin A具有多種抗菌、殺蟲及抗腫瘤活性。本課題組與國際著名的全合成化學家、日本東京大學Fukuyama教授小組大概同時開展該分子的全合成研究。除了新穎獨特的三維結構，多個可能的立體異構體，甲醯胺基的旋轉異構，尚未確定立體化學的1,4-二烯，以及Shin在報導該分子時提出的立體結構與所確定的絕對構型的矛盾，使其的不對稱全合成具有很大的挑戰性。 我們以對映選擇性有機小分子催化為基礎，經31步反應完成了(-)-Haliclonin A的首次全合成，確認了其相對（1,4-二烯）和絕對立體化學為：1E,3R,4S,6R,11R,13Z,16Z，糾正了原文結構的錯誤。這一工作發表於Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4064-4068，乃國際上迄今對該分子唯一的全合成報導。Fukuyama小組直至2018年，經24步僅完成了三環核心骨架的構築（Synlett 2018, 29, 769）。 關鍵反應包括：（1）通過有機小分子催化的不對稱Michael反應，高對映選擇性地建立全碳季碳手性中心；（2）通過鈀促進的硫代氨基甲酸酯與烯酮間的偶聯反應構築橋環骨架；（3）首次將SmI2用於烯酮與脂肪醛的分子間還原偶聯反應；（4）採用基於卡拜的炔烴複分解反應構築不飽和大環；（5）發展了AZADO+BF4-促進的烯醇轉化為烯酮的反應，引入α,β-不飽和酮的環外雙鍵。 本工作在國際上引起諸多關註：為 Angew. Chem. Int. Ed.當月most accessed paper 。E. M. Carreira 教授在Synfacts上作了亮點點評。綜述Nat. Prod. Rep. 2018, 35, 8, Coordination Chem. Rev. 2018, 356, 1，Aldrichimica Acta 2017, 50, 17, Synthesis 2018, 50, 3749, Chem. Eur. J. DOI: 10.1002/chem.201804511等也作介紹。
