若干重要吲哚生物碱不对称全合成研究

The bioactive indole alkaloids such as communesin F, perophoramidine, dehaloperophoramidine and actinophyllic acid are the privilege targets for synthetic chemists. In this proposal, we'll highlight the applications of iridium-catalysis asymmetric allylation to the total synthesis. By using of an intermolecular cascade cyclization of indole derivative, we would construct the tetracycle of the key framework, and by similar manipulations, we would achieve the unified total synthese of the first three of the title alkaloids. Inspired by our previous method, we'll utilize an intermolecular allylation of a silyl enol ether and a secondary allylic alcohol of indole derivative, and an intramolecular Mannich cyclization to complete the concise synthesis of actinophyllic acid.

吲哚生物碱communesin F、perophoramidine、脱卤perophoramidine 和actinophyllic acid是合成界备受关注的明星分子。本申请项目拟突出运用过渡金属Ir-催化不对称反应进行上述分子的全合成。我们设计了分子间串联环化反应，一步构建communesin和perophoramidine的四环骨架，运用相似策略实现前三个目标分子的统一合成。运用前期自己方法学，将分子间烯醇硅醚和吲哚2级醇进行不对称烯丙基化反应，和分子内Mannich环化，高效简洁实现actinophyllic acid的全合成。

本项目在执行中，针对国际广泛关注的明星分子(-)-communesin F，(-)-actinophyllic acid为代表的复杂吲哚生物碱进行了卓有成效的不对称全合成研究，研究结果具有显著创新特色和个人风格。发展了Ir催化分子间的不对称烯丙基化串联环化反应，以高产率和99%ee一步实现 (-)-communesin F关键四环骨架，并简洁首次实现该催化不对称全合成；发展了Ir和手性胺双元催化下吲哚2级醇与醛的不对称烯丙基化反应，并巧妙地将该新方法运用到明星分子(-)-actinophyllic acid催化不对称合成和单萜吲哚生物碱 (-)-alsoscholarine的全合成；发展了分子内Ir催化不对称烯丙基胺化反应的新策略，并完成四氢-beta-咔波啉类代表性单萜吲哚生物碱 (-)-geissoschizol的不对称合成；鉴于Ir催化烯丙基化取代反应在不对称催化构建碳碳或碳杂原子键的重要性，和在天然产物或药物分子合成中显现出的独特性、优越性，在本项目中，我们积极发展了三种不对称催化构建碳碳键新合成方法，分别用于高效合成手性1，5双烯， 手性取代丙二酸酯和手性高烯丙基酮。.本项目在国际著名刊物发表10篇SCI论文，分别为：1篇JACS, 7篇OL, JOC和TL各1篇, 其中前8篇为Nature Index收录专业顶级期刊。项目组成员梁箫博士2018年荣获中国科学院“院长特别奖”，2019年博士论文荣获“中国科学院100篇优秀博士论文”，项目主持人为其论文指导老师。项目主持人在2018年和2019年两度获得“中国科学院优秀导师奖”，在2020年教师节被中国科学院大学授予首届“领雁奖章”。