Talatisamine的全合成

Talatisamine是一种十九碳的二萜生物碱,可以表现出钾离子通道抑制和抗心律失常的功能。但是这种化合物具有极大的合成难度,归因于其极高的氧化程度,以及错综复杂的连接方式。它具有6/7/5/6/6/5的六环结构,具有12个邻近的不对称中心。

迄今为止,我们已从乌头属植物中鉴定出700多种十八碳和十九碳的二萜生物碱,它们中的很多都可以抑制心律失常。二萜类生物碱具有重要的药理活性和结构复杂性,长期以来,引起着药物化学研究者的浓厚兴趣。这里,我们介绍一种以环己烯酮为原料,经历33步合成talatisamine的路线。

先来看逆合成分析:产物的8-羟基和F环利用温和的羟汞化水解完成,Diels-Alder反应构建D环,C环可由Diels-Alder反应后的骨架重排形成,最基本的骨架使用偶联法构建。

这里比较引人注目的是A和E环的链接,借鉴了托品酮的合成路线,采用Mannich反应,以相当好的选择性完成了前期结构。Fleming-Tamao反应将之前的硅基变成具有保持立体构型的羟基,使用氟硼酸引入氟原子具有借鉴价值。

我们现在来关注Diels-Alder反应,这一步使用高价碘氧化剂,可以轻易的将一个酚羟基转换成环己二烯酮的结构,从而得到一个双烯,可以和分子内空间取向合适的碳碳双键发生Diels-Alder反应。反应构筑了很多六元环,因而释放的能量可以较多的抵消去芳构化的能量。整个分子的氧化态也在这一步,得到整体的提高。
立体选择性取决于形成的过渡态,由于船式过渡态比椅式过渡态具有更高的空间阻碍,从而活化能更高,产物也更少,椅式过渡态具有61%的高产率。
这一步利用Luche还原,解决了羰基转化为甲氧基的问题,使用过渡金属,反而由于共轭的双键,从而不能很好的完成反应。
采用氧化法,向桥头引入一个羟基等价物,通过氧化,还能引发一步阳离子重排反应。由于骨架原先含有桥头双键,因而并不稳定,重排的驱动力也源于此。
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