【全合成】Tohru Oishi 团队 JACS | 分子量1328的两性醇Amphidinol 3的全合成


简介

Amphidinol 3 (AM3)是一种由腰鞭毛虫amphididinium klebsii产生的强有力抗真菌药。AM3链状碳上存在大量的立体中心,利用稀缺的天然产物很难确定其绝对构型,因此最初提出的结构分别于2008年、2013年和2018年进行了三次修改(见下图Amphidinol 3红色部分)。但是,通过全合成确定该分子的结构是最可靠的方法。自从AM3发现20年后,该分子通过5个步骤快速组装3个结构片段完成了首次全合成,确证了修改后的结构。
Tohru Oishi 团队通过对AM3的全合成,建立了合成两性醇同源物的一般策略,设计并合成了一种人工简化的与AM3相似的抗真菌活性,其抗真菌活性与AM3相当。
该成果发表在JACS上( DOI: 10.1021/jacs.9b11789)。
如图1所示,Amphidinol化合物家族均有相同的母核结构,区别在于两端碳链的差别。
AM3具有长亲水多元醇链、高取代的四氢吡喃环体系和疏水多烯单元为代表的显著结构特征,在合成界引起了广泛关注。在AM3结构未修改之前,已有Cossy, Paquette, Roush, Rychnovsky,和Crimmins报道了一些关于AM3的合成研究。最近,Evans和Yadav分别报道了正确的绝对构型的C1-C31和C1-C28片段的合成。到目前为止,由于AM3的结构复杂性和多次结构修正,还没有完全合成。

合成策略

如图式1(Scheme 1)所示,作者设计了一个高度汇聚式的AM3(1)合成路线。目标化合物1将通过三个片段组装合成:
1)末端烯烃2 (C1-C29部分)和碘烯烃3 (C30-C52部分)通过Suzuki-Miyaura反应进行偶联
2)上述合成部分,与砜4 (C53-C67部分)经过Julia-Kocienski 烯烃化完成合成。
末端烯烃2由(R)-环氧丙醇经过19步反应制备,片段4由4-丙基-1-醇经过5步反应合成,母核骨架3则以炔丙酸乙酯经过35步反应合成,所说的步骤数是以最长线性序列(LLS)表示,在文章支持信息(Supporting Information)中总结了合成序列和总步骤(TS)的细节。在这一合成策略中,面临的挑战主要是片段2 (MW 1844)和3 (MW 1747)之间的偶联。

AM3的全合成

作者合成得到关键片段234后,开始探索AM3的全合成:
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