每周一个全合成(9)(上)

Atisane型二萜或其天然对映体是四环二萜家族中的特殊成员。由于其结构的多样性和重要的生物遗传意义,二萜类化合物和二萜类生物碱一直是众多合成研究和全合成的焦点。

在这个合成路线上,涉及去芳构化[4+2]环加成的策略,其中未保护的邻苯二酚被用作[4+2]环加成中的二烯。下图给出了一些三环和四环二萜的生物和化学构筑方法。

Diels-Alder反应的底物是二烯酮,制备该底物经历了三氯化铁催化的多米诺环化反应,接着氧化得到羰基化合物。第一步产生碳负离子,由甲氧基络合稳定碳负离子,这个过程称为邻位定向金属化反应。得到的苯甲基碳负离子进攻烯丙基溴。关于这里的亲核取代方式,由于经过SN2'历程需要进攻三级碳,但是直接亲核取代只需要进攻一级碳,从空间来讲,直接亲核取代更加有利。

关于碳正离子环化的立体选择性,首先是环氧与铁离子络合,产生碳正离子,和双键采用半椅式构象,得到相应的三级碳正离子中间体,最终,发生F-C烷基化过程,得到三环的骨架。

在高氯酸催化下,甲基醚发生裂解,得到二酚,进而四价铈对其进行单电子氧化,得到二烯酮。下面的表格给出了选取不同的亲双烯体给出的数据:

在D-A反应过程中,上面的第一个例子的过渡态的能量和结构如下(原文采用DFT计算优化):

第四个例子的过渡态和能量如下:

理论计算表明,在不同的过渡态下,第1个例子和第4个例子之间的区域选择性不同,这可能是由于二烯和二烯基之间的同质-LUMO相互作用不同造成的。较大的同质-LUMO相互作用通常会导致过渡态的吉布斯自由能降低,从而有利于加合物的形成。关于进一步的修饰,我们过两天再介绍。

欢迎加入化学交流群2!(群里的文件是一样的,加过交流群的伙伴不用重复加入哦~)

参考文献

[1]Total Synthesis of Atisane-type Diterpenoids: Application of Diels-Alder Cycloadditions of Podocarpane-type Unmasked ortho-Benzoquinones;Liqiang Song, Guili Zhu, Yongjiang Liu, Bo Liu, and Song Qin

[2]Xu, S.; Gu, J.; Li, H.; Ma, D.; Xie, X.; She, X. Org. Lett.  2014 , 16 , 1996.

[3]Topczewski, J. J.; Kodet, J. G. J. Org. Chem.  2011 , 76 , 909.

[4] Yang, C.-G.; Qiu, W.-W. Eur. J. Med. Chem.  2015 , 90 , 10.

[5]Liao, C.-C. Pure Appl. Chem.  2005 , 77 , 1221.

[6]Schmitz, F. J.; Vanderah, D. J.; Hollenbeak, K. H.; Enwall, C. E. L.; Gopichand, Y. J. Org. Chem.  1983 , 48 , 3941.

(0)

相关推荐

  • 休克尔规则(Hückel规则)

    Hückel规则(休克尔规则)是有机化学的经验规则,它指当闭合环状平面型的共轭多烯(轮烯)π电子数为(4n+2)时(其中n为0或者正整数),具有芳香性. 从凯库勒(Kekule)提出苯的环状结构,并发 ...

  • 【人名反应】Bamford-Stevens reaction |醛酮制备取代烯烃

    定义 碱(主要是 Na, NaOMe, LiH, NaH, NaNH2)催化分解醛和酮的芳基磺酰腙以生成烯烃,叫做Bamford-Stevens反应:当使用有机锂化物(或格氏试剂)作为碱时,则叫做Sh ...

  • Wittig反应

    上世纪50年代早期,G. Wittig和G. Geissler 报道了有关五价膦的研究,他们发现甲叉基三苯基膦 (Ph3P=CH2)和二苯甲酮反应可以当量的生成1,1-二苯基乙烯和三苯基氧膦(Ph3P ...

  • 溶剂的选择—化学制药工艺学19

    在化学制药合成中,绝大部分的反应都在溶剂中进行的.溶剂是一个稀释剂也是一个混合剂,它可以帮助反应传热或散热,并使反应分子能够均匀,增加分子间接触和碰撞的机会,加速反应的进行.为某一个化学反应选择溶剂时 ...

  • 安息香缩合反应(Benzoin condensation)

    氰基催化芳香甲醛缩合得到安息香类似物的反应.氰基负离子是一种非常特殊的催化剂,亲核性好,离去性好,与碳相连后具有很强的吸电子能力,可以极大的增强醛氢的酸性.现在此反应都改用噻唑鎓盐或N杂化卡宾催化,避 ...

  • 方法|E. N. Jacobsen《Nature》:通过对映聚合催化SN1反应合成季碳中心

    引言 第一作作者是Alison E. Wendlandt 通讯作者是Eric N. Jacobsen 该研究报道了通过对应聚合催化SN1反应,构建手性的季碳中心: 1  简介 季碳立体基中心是天然产物 ...

  • 碳正离子的反应性—有机反应机理系列38

    碳正离子具有很高的反应活性,其参与的有机反应主要包括以下三种:(a) 与亲核试剂反应:(b)消除a质子生成不饱和化合物:(c) 重排生成更稳定的碳正离子. 1 与亲核试剂反应  由于碳正离子具有空轨道 ...

  • Pummerer重排

    1909年,R. Pummerer发现在无机酸(如盐酸,硫酸)存在下加热苯基亚磺酰基乙酸可以得到苯硫酚和乙醛酸.后来发现此反应在各种此类化合物中普遍存在,因此现在通过亚砜转化为相应的α-取代硫醚的反应 ...

  • Cadogan–Sundberg吲哚合成

    Cadogan反应是指邻硝基苯乙烯1或邻硝基芪类化合物和亚磷酸三酯或三烷基膦反应生成氮宾2,接着环化生成吲哚3的反应.Sundberg 吲哚合成反应则是邻叠氮基苯乙烯4通过氮宾中间体2合成吲哚3的反应 ...

  • 半频哪醇重排—有机反应机理系列40

    当频哪醇中的一个羟基被较好的离去基团(如-Cl,-Br,-I,-OTs,-OMs,-SH)取代时,或者叔醇邻位是双键.环氧或者羰基时,其在一定条件下也可以产生碳正离子,然后重排生成对应的酮(醛),且重 ...

  • Still–Gennari反应

    Horner-Wadsworth-Emmons反应和Wittig反应是两个非常重要的制备(E)-构型烯烃的方法.1983年W.C.Still 和 C. Gennari第一次应用HWE反应的改进法由醛制 ...

  • 碳负离子

    碳负离子是带负电荷的具有偶数价电子的粒子, 其负电荷(未共用电子对)定域在一个碳原子上.甲基负离子可看作是一切碳负离子的母体,各碳负离子可以烷基负离子来命名.由吸电子基共轭稳定化(-R 效应)的碳负离 ...