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俞飚课题组实现五环三萜骨架D/E环的选择性羟基化反应

  • 关键字: 俞飚 五环三萜骨架D/E环 选择性羟基化 发布者:宣传部 发布时间:2020-09-02 15:00:00 点击数: 6633次

五环三萜是自然界数目最多、结构多样性最丰富的一类天然产物,是许多传统草药的活性成分。大量的五环三萜分子在其骨架上具有高的氧化态,它们含量低微,获取困难,阻碍了对它们的深入的活性研究和药物研发。从含量丰富的低氧化态原料(如齐墩果酸),通过选择性的C-H氧化反应和后续转化是合成获取这些化合物的可行之道。事实上,利用C3位羟基对A/B环的氧化态的引入已有一些行之有效的方法。但是,对于D/E环的选择性氧化尚束手无策。

俞飚课题组长期致力于五环三萜皂苷的合成和活性研究。他们在对盒子草皂苷Lobatoside E和积雪草皂苷Asiaticoside的合成中就应用了由Baldwin 等最早发展的C3位导向的C-H氧化方法在齐墩果烷型C23位角甲基上引入羟基。


对于利用五环三萜C28位官能团进行导向的C-H氧化却一直未能取得成功。以8-胺基喹啉和2-氨甲基吡啶酰胺作为导向基团,虽然实现了钯促进的脱氢烯化(化学学报, 2013, 71, 541),但是,后续脱除C28位的酰胺类导向基无法实现。

俞飚课题组在经过大量的尝试之后,终于找到了可行的方法。他们发现,Schönecker 和Baran等发展的以亚氨甲基吡啶为导向基的铜催化氧化反应可以很好的被用于对五环三萜D/E环的C-H氧化。重要的是,他们发现,利用一对手性的导向基,可以获得位置选择性的羟化产物。


该反应在五环三萜骨架上具有广泛的底物适用性和官能团容忍度,为多样性合成打开了一扇大门。例如,他们在该反应的基础上,快速完成了具有代表性结构的柴胡皂苷(Saikosaponin E)、合欢皂苷(Albizia saponin)、地肤子皂苷(Kochianoside I)、以及高氧化态五环三萜Barringtogenol C的合成。


上述工作已于近日在『自然-通讯』发表(Nature Commun. 2020, 11:4371, DOI: 10.1038/s41467-020-18138-9)。论文链接:https://rdcu.be/b6CLh。俞飚课题组的博士研究生穆桐为该论文的第一作者;魏炳成同学和朱大鹏博士也参与了部分工作。

该工作得到了国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力资助。