吲哚生物碱aspeverin的全合成及其类似物的活性研究

Secondary metabolites isolated from microorganism has been a hot area of natural product chemistry and synthetic chemistry for decades, due to their abundance in natural,structural diversity, and broad activities. Natural products containing a unique bicyclo[2.2.2]-diazaoctane ring system are part of a diverse class of prenylated indole alkaloids and exhibit a variety of bioactivities including cytotoxic,insecticidal, anthelmintic, and antibacterial properties.A novel carbamate- and cyano-containing alkaloid, aspeverin,was isolated from the culture of an algicolous Aspergillus versicolor strain in 2013. From a structural point of view, it appear to be a related metabolite of the above indole alkaloids, albeit lacking the core bicyclo [2.2.2] diazaoctane nucleus. The main purpose of this project is to initiate studies towards the total synthesis of aspeverin and biological evaluation its analogues.

从微生物中分离得到的次生代谢产物以其自然资源的丰富性、结构多样性以及广泛的活性，一直以来是天然产物化学和有机合成化学研究的热点。在众多的真菌代谢产物中，有一类异戊烯基化的吲哚类生物碱，因其含有独特的二环[2.2.2]二氮杂辛烷结构以及具有包括细胞毒、杀虫、驱虫以及抗菌在内的多种活性，而受到了不同寻常的关注。2013年，从变色曲霉当中分离得到的一个含有氰基和氨基甲酸酯结构的新吲哚生物碱-aspeverin。从结构分析，它不含有二环[2.2.2]二氮杂辛烷核心结构，但是应该为此类吲哚生物碱的代谢关联产物。这个项目主要的目的就是对它开展全合成研究和类似物的合成，以更好地研究此类生物碱的活性。

在微生物代谢产物中，有一类主要由真菌产生的异戊烯基化的吲哚类生物碱 (prenylated indole alkaloids)，因其含有独特的二环[2.2.2]二氮杂辛烷结构(bicyclo [2.2.2] -diazaoctane) 以及具有包括细胞毒、杀虫、驱虫以及抗菌在内的广泛的活性，而受到了较多的关注。. 吲哚生物碱Aspeverin是从变色曲霉（Aspergillus versicolor)当中分离得到的一个含有六元聚环的新骨架吲哚生物碱。分析其生源合成途径认为Aspeverin 是上述二环[2.2.2]二氮杂辛烷类吲哚生物碱的关联代谢产物。由于其结构含有新颖的多元聚环骨架以及在一些活性天然产物中作为特征存在的-双氨基乙腈官能团，吸引了我们对其展开了合成研究工作。. 我们主要设计了基于氮杂DA反应的合成策略来构建其特征结构中关键的C环和D环，我们制备了不同的关环前体和片段进行DA反应关环，尝试了不同的反应条件，但是并未取得了成功。分析原因在于所期望形成的季铵盐双烯底物前体，难以形成。此外我们也开展了基于阳离子串联关环反应策略的研究。.同时我们也利用其他的方法学试图构建合成Aspeverin的骨架结构，在这一过程中，我们意外发现了一个钯催化反应新的方法学，并成功将其应用到咔唑生物碱的合成当中。 .