基于四取代硼酸盐缩环重排反应的palhinine A全合成

The lycopodium alkaloid palhinine A was isolated from Palhinhaea cernua L., a widely used Dong folk medicine resource in Guizhou province. Palhinine A possesses a intricate tricyclic[4.3.1.0(3,7)]decane (isotwistane) core and a 9-membered heterocyclic ring; furthermore, it contains 5 stereogenic centers, including 2 adjacent all-carbon quaternary centers. In this project, we plan to develop a ring-contractive rearrangement reaction of boron ate-complex for the construction of palhinine A isotwistane core. Based on this key reaction, we wish to complete the total synthesis of palhinine A. The boron ate-complex rearrangement methodology also has potential applications in other highly strained ring systems.

Palhinine A是一个从贵州侗族传统药用植物垂穗石松中提取到的石松生物碱类天然产物。该化合物由一个三环[4.3.1.0(3,7)]葵烷（异扭烷）核心骨架与一个含氮九元环构成，分子中共具5个手性中心，其中两个为连续的季碳中心。本项目拟开发一类四取代硼酸盐的缩环重排反应方法学来构建palhinine A的异扭烷核心结构，并在此关键反应的基础上完成目标分子palhinine A。这类硼酸盐重排方法在其他张力较大的复杂环系中也有潜在的应用价值。

Palhinine A及其家族成员是一类具有特殊四环骨架结构的天然产物，这类骨架由一个异扭烷结构及一个氮杂九元环拼接而成。本项目希望开发新的环化反应策略用于构建这类天然产物的核心骨架，并进一步完成其全合成。经过项目的执行与研究，我们先后聚焦了四取代硼酸盐的1,2-迁移反应及Diels-Alder/carbocyclization反应，并最终发现通过后者可以快速地合成异扭烷结构。将该核心反应用于palhinine A的真实体系后，项目组成功地从一个相对简单的6,9并环前体一步合成了palhinine类天然产物的四环骨架。该结构经X-ray单晶衍射实验确证无误。我们进一步对该产物开展了官能团修饰工作，希望在近期能够完成该天然产物的全合成。得益于本基金的资助，项目组也得以开展其他一些拓展的成环反应方法学研究，包括联烯基醚的(4 + 3)反应、联烯酰胺的(5 + 2)反应及吡喃酮的(3 + 2)反应。项目共发表论文4篇，本基金皆为第一标注。