Mannolide A和Cephalotanin A的不对称全合成研究

Mannolide A and cephalotanin A are two terpenoids isolated from Cephalotaxaceae plants recently. Cephalotanin A displays excellent inhibition activity to NF-kB pathway, which is tightly related to pathologies of phlegmonosis, asthma, cardiac disease and multiple kinds of cancers. Structurally, these two natural products both have nine chiral stereocenters, and six or seven ring systems, forming complex and congested spatial structures. Through intramolecular Diels-Alder reactions of compounds containing chiral cyclopentenes and α-pyrones, this project is going to develop an asymmetric construction strategy to the cage skeleton existing in multiple Cephalotaxus terpenoids. On the basis of the strategy, the first asymmetric total syntheses of mannolide A and cephalotanin A will be accomplished and build a foundation for the further studies on their physiological activities and structure-activity relationships.

Mannolide A和Cephalotanin A是近来从三尖杉科植物中分离得到的两种萜类天然产物。Cephalotanin A被发现对与炎症、哮喘、心脏病和多种癌症病理紧密相关的NF-kB信号通路有良好的抑制作用。在分子结构上，两个天然产物都具有九个手性中心，并分别具有六个和七个环系，形成了复杂且拥挤的多环空间结构。本项目拟通过具有手性环戊烯和α-吡喃酮单元化合物的分子内Diels-Alder反应为存在于多个三尖杉萜类天然产物中的笼状骨架发展一种简洁的不对称构建策略，并以此为基础实现Mannolide A和Cephalotanin A的首次不对称全合成，为其深入的生理活性以及构效关系研究奠定基础。

从三尖杉植株中发现的许多萜类天然产物具有良好的生物活性，引起了国内外化学家的浓厚研究兴趣。存在于这些三尖杉萜中的笼状骨架包含三个彼此稠合的碳环和一个内酯环，并拥有六个到九个连续的手性中心，如何实现其简洁的构建是完成这些三尖杉萜类天然产物合成研究的重要内容。.本项目在针对三尖杉萜核心笼状骨架的构建研究中，将原计划的分子内Diels-Alder反应策略改变为立体选择性的Pauson-Khand反应，从而成功实现了对该核心笼状骨架的构筑，顺利完成了该部分的计划任务，为后续多个三尖杉萜类天然产物的全合成研究奠定了良好的基础。.随后，我们对存在于三尖杉萜类家族中另一独特结构单元：环庚三烯酮开展了合成研究，并成功发展出一种新型的RCM/elimination构建策略，并将该策略与前述的立体选择性Pauson-Khand反应良好结合起来，从而实现了三个三尖杉萜类天然产物3-Deoxyfortalpinoid F、Fortalpinoid A和Cephinoid H的首次不对称全合成。我们目前正在进行对Mannolide A和Cephalotanin A和其它三尖杉萜的全合成研究，已取得不错的进展，后续将陆续报道相应研究成果。.同时，本项目还完成了真菌代谢物Spiroxins A、C、D和pseudopteroxazole、ileabethoxazole、scabellone B、ovafolinin A 、 ovafolinin B多个天然产物的全合成。.另外，我们就部分天然产物及其类似物的生理活性开展合作研究，已取得一些良好的初步成果，后续将继续推进相应化合物的深入研究，期望能发展出有潜力的先导化合物。