基于不对称接力催化的天然产物全合成研究

This project will be focused on the development of new asymmetric synthetic methods on transition metal (π-Lewis acid)/chiral br?nsted acid relay catalysis and transition metal/chiral amine relay catalysis, which will be applied in total synthesis of natural products. Asymmetric cascade reaction will be intensely investigated. Alkyne containing hydroxyl group, catalyzed by transition metal/chiral br?nsted acid relay catalytic system, reacts with electrophile (E+) to build up chiral heterocyclic skeletons. This method will be further applied in total synthesis of lignans. α,β-unsaturated ketone catalyzed by chiral amine undergoes Diels-Alder reaction with dienophile to give enamine, which further reacts with alkyne catalyzed by transition metal to generate polycyclic compounds. On the basis of the synthetic methods developed, the concise total synthesis of various bioactive alkaloids such as Tangutorin and Dendrobine，lignans such as Eupomatilone-6 and Metasequirin-B will be accomplished.

本申请拟通过过渡金属（π-Lewis 酸）催化炔烃衍生物，发展过渡金属/手性布朗斯特酸双体系催化和过渡金属/手性胺双体系催化的接力不对称合成方法学，并将其应用于天然产物的全合成。主要研究含有羟基等官能团的炔烃在过渡金属和手性布朗斯特酸接力催化下和亲电试剂（E+）发生的不对称串联反应，发展合成手性含氧化合物的新方法，并用于天然产物木脂素的合成；研究α，β-不饱和酮在手性胺的催化下与亲二烯体发生Diels-Alder反应后生成的烯胺与过渡金属酸催化的炔烃反应，生成多环化合物。利用发展的不对称接力催化进而构建关键手性中心的方法，研究简洁合成生物碱Dendrobine，木脂素Eupomatilone-6和Metasequirin-B 等天然产物的新路线。

本项目通过过渡金属（π-Lewis 酸）催化炔烃衍生物，发展了过渡金属/手性布朗斯特酸双体系催化和过渡金属/手性胺双体系催化的接力不对称合成方法学，并将其应用于天然产物的全合成。过去三年内我们在部分方面取得了突破性进展。我们发展了金（I）/手性布朗斯特酸接力催化的分子内氢硅氧化和不对称的Mukaiyama Aldol串联反应；发展了金（I）/手性胺接力催化的分子间Diels-Alder反应/分子内环化串联反应，高收率、高对映选择性地得到多手性中心化合物。利用发展的不对称接力催化进而构建关键手性中心的方法，合成了木脂素Eupomatilone-6以及Metasequirin-B。在此基础上还展开了其它一系列研究。通过该项目的研究，我们加深了对不对称接力催化反应的认识，实现了金与布朗斯特酸以及手性胺在反应过程中的兼容性，探索了反应的机理和立体控制的关键因素，同时将该方法应用于天然产物的全合成中，解决了某些天然产物分子在全合成上尚未解决的特定问题。