導(dǎo)讀

近高度氧化的倍半萜天然產(chǎn)物中，碳骨架的結(jié)構(gòu)往往與其氧化狀態(tài)密不可分——不同氧化模式可直接決定骨架的環(huán)系結(jié)構(gòu)，而非僅在骨架完成后進(jìn)行外圍修飾。這使得傳統(tǒng)“先搭骨架、后做氧化”的兩階段合成（two-phase synthesis）理念在此類分子面前力不從心。

蘭州大學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陽(yáng)銘課題組針對(duì)這一挑戰(zhàn)，提出并實(shí)踐了程序化氧化合成（programmed oxidation synthesis）理念：根據(jù)氧化態(tài)在碳骨架構(gòu)建中的功能角色進(jìn)行分類，并優(yōu)先引入直接驅(qū)動(dòng)碳骨架構(gòu)建的氧化態(tài)（如C7、C11、C14），將外圍的氧化修飾（如C3、C4、C6、C10）留作后續(xù)多樣化步驟，而對(duì)于后期難引入的氧化修飾（如C13）則可以策略性的優(yōu)先引入并保護(hù)起來(lái)或者用替代官能團(tuán)代替。這一設(shè)計(jì)邏輯成功實(shí)現(xiàn)了四種高氧化態(tài)Illicium倍半萜anisatin（20步），neoanisatin（20步），majusanol A（18步）和B（19步）的多樣性全合成。其中后三者為首次全合成，而anisatin的合成路線較過(guò)去的40步和43步的合成縮短一半。

這項(xiàng)研究不僅為Illicium家族中極具神經(jīng)藥理活性的倍半萜提供了發(fā)散性合成平臺(tái)，更展示了一種可推廣的設(shè)計(jì)理念：將氧化事件按其與碳骨架構(gòu)建的“結(jié)構(gòu)因果性”進(jìn)行編程排序，能夠顯著提升復(fù)雜、高氧化態(tài)天然產(chǎn)物的合成效率與可發(fā)散性。

相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際著名期刊J. Am. Chem. Soc.（DOI: 10.1021/jacs.6c02820）上。蘭州大學(xué)2022級(jí)博士研究生黃娟為論文第一作者。該工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金（22322105）和面上項(xiàng)目（22571126），甘肅省科技廳（23ZDFA015, 24ZD13FA017 and 24ZDFA003），中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（lzujbky-2023-ey01）和蘭州大學(xué)“文魁基金”等資助。

來(lái)源：蘭州大學(xué)