基于电子转移反应的天然产物全合成研究

基于电子转移反应的天然产物全合成研究是中国科学院昆明植物研究所在新材料领域的科技成果转化项目。 发展天然产物的高效合成策略是全合成研究的关键，为天然产物的功能挖掘和药物研究提供基础。"基于电子转移反应的天然产物全合成研究"根据天然产物的结构特征和生源途径，发展高效和概念新颖的特色成键方法，快速构建天然产物的关键骨架结构，研究高效的合成策略。在973课题、国家自然科学基金等项目的支持下，通过不同的方式产生电子转移反应并实现全新的成键方式，对四类生物碱开展了高效的全合成研究工作。主要取得以下创新性成果： 1、针对钩藤生物碱中螺状四环结构难以构建而无法高效合成的问题，首次以缺电子吡啶盐为电子转移受体一步构建钩藤生物碱的关键结构。项目组依据分子中的哌啶结构特征，以吡啶盐为哌啶片段前体，通过分子内的电子转移反应，生成双自由基中间体并发生偶联成环反应，一步反应就构建了钩藤生物碱中的螺状四环结构。经过简单的结构转化，只用了5步反应以23%的总收率完成了钩藤生物碱corynoxine的高效全合成。 2、利用色胺中吲哚富电子的特性，首次通过二价铜氧化方式发生电子转移反应形成吲哚自由基并发生环合生成吡咯吲哚类天然产物的关键结构。当采用空气等为自由基淬灭剂时，可以一步生成3-羟基吡咯吲哚生物碱的骨架，而当反应体系中不加入自由基淬灭剂，则发生分之间的二聚反应生成二聚吡咯吲哚生物碱的骨架。采用该色胺氧化电子转移方法，完成了6个不同结构类型的吡咯吲哚生物碱的手性全合成，其中protubonine A的全合成只用了4步反应，总收率61%。 3、首次实现5-羟色胺氧化生成自由基并通过仿生方法合成多种红花类生物碱。根据红花类生物碱的生源途径，采用仿生的策略，将5-羟色胺进行氧化成自由基，然后在铁催化下将自由基从氧原子转移到碳原子上，并通过不同保护基的方式实现环化和二聚两种不同类型的红花类生物碱高效全合成。 4、首次发现一个全新的类柯蒂斯重排反应。 该技术面向昆明及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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