天然产物(+)-spirastrellolide A的全合成及其抗癌活性的研究

研发新的合成方法学，并运用新方法完成复杂天然产物的全合成一直是合成化学的重要研究内容。本项目对(+)-spirastrellolide A进行了全新的逆合成分析，拟采用"环缩醛tethered RCM反应"和"级联的螺缩酮化-氧-1,4-加成反应"的合成策略，开发一条本质上不同的新的全合成路线，并且在合成的过程中对所采用的方法进行进一步完善和拓展。依据药物设计原理，简化目标分子中复杂的上部分结构，运用自主建立的新方法合成一系列新颖的(+)-spirastrellolide A相关类似物，并对这些化合物展开生物活性研究，旨在对合成的类似物进行磷酸蛋白酶（PP1和PP2）和构效关系（SAR）分析评价，为发现新颖的具有抗癌活性的磷酸酶抑制剂奠定基础。目前，本项目已经完成了(+)-spirastrellolide A分子中片段A、B的合成和连接，具有前期工作基础。

Spirastrellolide A是在2003年Andersen和他的同事报道的从加勒比海旋星海绵属蚧亚目（Spirastrellolide coccinea ）中分离得到的大环内酯类化合物。Spirastrellolides家族化合物除了具有抗有丝分裂作用外,还是一种潜在的抗癌以及抗神经代谢紊乱的治疗剂,从而吸引了很多化学家致力于该天然产物的合成。.本项目依照研究计划，我们以1,5-戊二醇为起始原料，通过一系列转化得到我们需要的C1-C10片段。然后，我们以常见的L-阿拉伯糖为起始原料，通过羟基保护，Dess-Martin氧化，Wittig成烯反应以及酯交换等经典反应，得到C17-C24内酯环，完成整个分子的南片段C11-C24，为此，我们试图以课题组之前发表的文献为依据，对C17-C24片段做Model反应，为得到完整的南片段打下了基础。.北片段的第一个螺缩酮结构1,7-dioxaspiro[5.5]undecane的合成体现了缩醛牵引的RCM反应策略，该策略需要首先合成缩醛牵引的二烯，该二烯是通过使用强质子酸Tf2NH将前体半缩醛转换成氧鎓离子中间体进行亲核加成得到。另一个关键步骤是第二个螺缩酮结构1,6-dioxaspiro[4.5]decane的合成, 在完成第一个螺缩酮结构合成之后，侧链被脱保护得到一级醇进行Suarez改进的HLF反应顺利得到1,6-dioxaspiro[4.5]decane结构，完成了Spirastrellolide A北片段的模型反应。.在天然分子Spirastrellolide A的全合成过程中，构建吡喃环是我们的重要工作之一。我们在研究过程中发现O-[3+3]反应是构建吡喃环的有利工具。作为拓展研究我们利用这个方法成了包括Trichodermatide C、Clusiacyclol A和B、Iso-Eriobrucinol A 和B、Eriobrucinol以及(+)-Rhododaurichromanic acid A在内的多个天然产物。.同时，我们对这些天然产物以及中间体进行了活性测试，发现天然产物Iso-Eriobrucinol A对多个癌细胞系均具有良好的抑制作用。后续的分子改造和活性测试正在进行中。.本项目资助下共发表包括Org. Lett.，J. Org. Chem在内的共11篇高水平文章。